Energisystem 2050 i Uppsala kommun

Transcription

STADSBYGGNADSFÖRVALTNINGEN
KSN-2014-132
Underlag till arbetet med
Översiktsplan för Uppsala kommun
2015-09-11
UNDERLAGSRAPPORT:
Energisystem 2050 i
Uppsala kommun
1
KSN-2014-132
RAPPORTFÖRFATTARE
Michael Åhlman
Kommunledningskontoret
753 75 Uppsala
Besöksadress: Stationsgatan 12
Telefon: 018-727 00 00
2
KSN-2014-132
Energisystemet i Uppsala
kommun - nuläge till år 2050
Uppsala Kommun, Februari 2015
http://www.vattenfall.se/sv/foretag-nytt-kraftvarmeverk-i-uppsala.htm
3
KSN-2014-132
Innehåll
Sammanfattning ...................................................................................................................................... 8
Inledning .................................................................................................................................................. 9
Studiens genomförande .................................................................................................................... 12
Nuläge energisystemet i Uppsala kommun .......................................................................................... 14
Historisk återblick .............................................................................................................................. 14
Nuläge omvandling............................................................................................................................ 15
Uppsala stad .................................................................................................................................. 15
Tätorter.......................................................................................................................................... 17
Nuläge tillförsel ................................................................................................................................. 18
Sol .................................................................................................................................................. 18
Vind................................................................................................................................................ 18
Vatten ............................................................................................................................................ 18
Biomassa från mark och skog ........................................................................................................ 19
Restprodukter från näringar.......................................................................................................... 19
Energiutvinning från deponier ...................................................................................................... 19
Mark & bergvärme/-kyla ............................................................................................................... 19
Spillvärme/-kyla från verksamhet och boenden ........................................................................... 19
Avfall och övriga restprodukter ..................................................................................................... 20
Markbundna transporter............................................................................................................... 20
Tillförsel fossil energi ..................................................................................................................... 21
Det är viktigt att notera att avfall ovan i bilden ovan endast till 40% består av fossil energi. ...... 21
Nuläge distribution ............................................................................................................................ 21
Fjärrvärme/-kyla ............................................................................................................................ 21
Gasnät............................................................................................................................................ 22
Nuläge användning ............................................................................................................................ 23
Energianvändning fördelat per sektor .............................................................................................. 24
Energianvändning i transportsektorn................................................................................................ 25
Nuläge lokala branschaktörer inom energiområdet ......................................................................... 26
Nuläge energiförsörjningens sårbarhet ............................................................................................ 27
Drivmedel ...................................................................................................................................... 27
Störning i elförsörjning .................................................................................................................. 28
Utmaningar och utvecklingsvägar ......................................................................................................... 29
4
KSN-2014-132
Klimat och miljöutmaningen ............................................................................................................. 29
Planetens gränser .......................................................................................................................... 29
Klimatet ......................................................................................................................................... 30
Vatten ............................................................................................................................................ 30
Luft................................................................................................................................................. 30
Arv från tidigare generationer....................................................................................................... 32
Det globala energilandskapet............................................................................................................ 32
Det Svenska energilandskapet .......................................................................................................... 33
Teknologiutvecklingen....................................................................................................................... 33
Strategiska trender i ett globalt perspektiv................................................................................... 33
Fusion, ren och uthållig energi för framtiden ............................................................................... 34
Politik och styrmedel ......................................................................................................................... 34
Nationell politik ............................................................................................................................. 34
EU-politik ....................................................................................................................................... 36
Urbaniseringen och samhällsutvecklingen ........................................................................................ 36
Resursknappheten......................................................................................................................... 36
Cirkulär ekonomi ........................................................................................................................... 37
Konsumentbeteenden ................................................................................................................... 37
Utveckling-energianvändning............................................................................................................ 37
Transportsektorn ........................................................................................................................... 37
Bostadssektorn .............................................................................................................................. 38
Industrins energianvändning ......................................................................................................... 38
Utveckling - energidistribution .......................................................................................................... 40
Smarta elnät .................................................................................................................................. 40
Elförsörjning godstransporter ....................................................................................................... 42
Elförsörjning till kollektiva persontransportsystem ...................................................................... 42
Gasnät............................................................................................................................................ 42
Nät för värmedistribution ............................................................................................................. 43
Utveckling – energiomvandling ......................................................................................................... 44
Förgasning ..................................................................................................................................... 44
Elektrolys ....................................................................................................................................... 45
”Power to gas”............................................................................................................................... 45
Bioraffinerging ............................................................................................................................... 46
5
KSN-2014-132
Utvecklingsplaner i Uppsala .......................................................................................................... 46
Utveckling – energitillförsel............................................................................................................... 46
Torv ................................................................................................................................................ 47
Industrihampa ............................................................................................................................... 47
Gödsel ............................................................................................................................................ 48
Nötgödsel ...................................................................................................................................... 48
Hästgödsel ..................................................................................................................................... 48
Halm .............................................................................................................................................. 49
Brännbart avfall ............................................................................................................................. 49
Spillvärme ...................................................................................................................................... 49
Mikroalger ..................................................................................................................................... 50
Makroalger .................................................................................................................................... 50
Tillförsel via solinstrålning ............................................................................................................. 51
Tillförsel via vindkraft .................................................................................................................... 51
Tillförsel från skogsråvaror ............................................................................................................ 51
Utveckling – lantbruk och landsbygd ................................................................................................ 54
Analys .................................................................................................................................................... 58
Tillförsel ............................................................................................................................................. 58
Biomassa........................................................................................................................................ 58
Solel ............................................................................................................................................... 60
Vind................................................................................................................................................ 60
Vatten ............................................................................................................................................ 60
Brännbart avfall ............................................................................................................................. 61
Spillvärme ...................................................................................................................................... 61
Distribution........................................................................................................................................ 61
Omvandling och användning ............................................................................................................. 62
Investeringar i nya omvandlingsanläggingar ................................................................................. 62
Energibehov värmeproduktion ..................................................................................................... 62
Transporter .................................................................................................................................... 63
Skogsjordbruk (”Agroforestry”) ..................................................................................................... 64
Övrig matproduktion ..................................................................................................................... 65
Utformning av offentlig verksamhet ............................................................................................. 65
Nyproduktion av bostäder och anläggningar ................................................................................ 65
6
KSN-2014-132
Aktörer och ”marknaden” ................................................................................................................. 65
Självförsörjning och beredskap ......................................................................................................... 67
Systemalternativ................................................................................................................................ 67
Energiomvandling .......................................................................................................................... 67
Energidistribution och lagring ....................................................................................................... 71
Scenarier för Energisystemet i Uppsala kommun år 2050 .................................................................... 74
Scenario 1: Fortsatt utveckling av ”nuvarande energisystem” ......................................................... 74
Energisystemets struktur .............................................................................................................. 77
Lokala energiaktörer 2050............................................................................................................. 78
Viktiga händelser 2015-2050 ......................................................................................................... 78
Scenario 2: Bortom det konventionella............................................................................................. 79
Tillståndsmål.................................................................................................................................. 79
Energianvändningen 2050 ............................................................................................................. 80
Energisystemets struktur .............................................................................................................. 82
Stadens struktur för omvandling och distribution ........................................................................ 84
Tätorternas struktur för omvandling och distribution .................................................................. 85
Struktur för omvandling och distribution inom förtätad bebyggelse utanför planlagda områden
....................................................................................................................................................... 86
Struktur för energidistribution ...................................................................................................... 86
Sårbarhet och redundans .............................................................................................................. 88
Energiaktörer 2050 ........................................................................................................................ 88
Viktiga händelser 2015-2050 ......................................................................................................... 89
Jämförelse mellan scenarioalternativen ........................................................................................... 91
Diskussion .............................................................................................................................................. 99
Hur ”transformativt” är det föreslagna scenariot ”Bortom det konventionella” egentligen? ......... 99
Övriga synpunkter – frågor som diskuterats ................................................................................... 100
Rekommendationer till fortsatt arbete ............................................................................................... 101
Referenser ........................................................................................................................................... 103
7
KSN-2014-132
Sammanfattning
Denna systemstudie utgör ett av flera underlag till Uppsalas översiktsplan 2016 och Färdplan
klimatpositivt Uppsala. Den beskriver hur ett framtida energisystem kan se ut i ett 2050 perspektiv
utifrån två alternativa scenarier:
1. Fortsatt utveckling av det konventionella systemet
2. Utveckling bortom det konventionella
Slutsatserna indikerar att en fortsatt utveckling utifrån de konventionella förutsättningarna inte
räcker till för att nå Uppsalas långsiktiga utvecklingsmål inom energiområdet.
En utveckling bortom det konventionella kommer troligtvis behövas vilket innebär att energisystemet
med dess tillhörande aktörsstruktur måste genomgå större förändringar.
Marknadskrafterna bedöms inte vara tillräckliga för att ställa om energisystemet varför de lokala
samhällsfinansierade aktörerna måste ta ett större aktivt ansvar inom energiområdet under
omställningsperioden.
Det nya energisystemet kännetecknas av samarbete mellan länets kommuner vilket förväntas skapa
många positiva miljö- såväl som näringslivseffekter. Effektivt utbyte mellan stad, tätorter och
landsbygden är en annan viktig del i det nya systemet. Genom en avsevärt högre självförsörjning från
förnyelsebara energikällor (företrädesvis från biomassa och sol) minskar sårbarheten i samhället
samtidigt vårt stora importberoende av fossila bränslen reduceras.
Lantbruket spelar en mycket viktig roll i omställningen till mer närproducerad energi och mat. Det
nya energisystemet har en hög grad av integrering med VA- och Avfallssystemet vilket säkerställer
material- och vattenkretsloppen samt effektivt utnyttjande av synergier.
Ett kommungeografiskt energinät omfattande vattenburen energi, energigas och el är grunden i det
nya systemet vilket möjliggör för balansering av effekt mellan olika verksamheter. Uppbyggnad av
energiomvandlingsanläggningar i kommunens tätorter sker genom integration med
avloppsreningsverken i nya s.k. ”kraftvärmereningsverk”. I transportsystemet är vätgas och el
energibärare och förbränningsmotorer är avvecklade. En gemensam spillenergimarknad byggs upp
för effektivt energiutnyttjande i systemet.
Uppfattningen om att hållbar ekologisk samhällsutveckling står i konflikt med en långsiktig
näringslivsutveckling motbevisas då studien indikerar att effekten blir den motsatta dvs. att
långsiktiga satsningar inom hållbar energiförsörjning stödjer den hållbara näringslivsutvecklingen.
Studien visar på hur en långsiktig omställning skulle kunna genomföras samt vilka
planeringsförutsättningar som gäller för de två scenarioalternativen.
8
KSN-2014-132
Inledning
Denna systemstudie utgör ett av flera underlag till Uppsalas översiktsplan 2016.
Målsättningen är att denna studie skall
•
•
•
•
•
ge stöd till översiktsplanen (ÖP) genom att belysa viktiga områden med koppling till energi
koppla energiutvecklingen till samhällsutvecklingsmål
beskriva de egenskaper som ett framtida energisystem skall kännetecknas av
koppla det framtida energisystemet till fysisk planering
skissa på två alternativa energisystem 2050 varav ett skall väsentligt skilja sig från det system
som förväntas om utvecklingen sker enligt konventionella utvecklingsbedömningar
Den primära målgruppen för studien är tjänstemän inom Uppsala kommun som arbetar med
samhällsutveckling, teknisk verksamhet, miljö-, energi- och klimatfrågor. Med anledning av detta så
är studien relativt teknisk i sitt beskrivningssätt.
Dokumentet är inte politiskt förankrat utan skall ses som en idéskiss som stöd för ÖP-arbetet.
Visionen i aktualitetsförklaring av Uppsala översiktsplan 2010 pekar ut nödvändigheten av att ställa
om samhället till hållbarhet och sikta mot ett klimapositivt samhälle. Aktualitetsförklaringen
beskriver väl Uppsalas utmaningar, vilka har varit grund vid framtagandet av studien, nedan framgår
ett utdrag ur denna:
Strategiska utmaningar för ett växande Uppsala
Flera globala samhällstrender förväntas få stor betydelse för den framtida
utvecklingen: Ny teknik och nya värderingar inverkar på individer och samhället. Den
fortgående globaliseringen, urbaniseringen och regionförstoringen, tillsammans med
framväxten av nya ekonomiska och geopolitiska tyngdpunkter, ritar om den globala
och lokala kartan. Miljö- och klimatutmaningar och sociala spännigar utmanar vår
handlingskraft och vårt ansvarstagande. Att säkra ekosystemens status och
motståndskraft är avgörande för välfärd och tillväxt. Parallellt är vi på väg in i ett
samhälle där informations- och kommunikationsteknologin vidgar möjligheterna till
mänsklig interaktion. Frågor tenderar att hänga ihop med varandra och beröra många
olika aktörer, intressen, nätverk och korsande initiativ. Då behövs också nya sätt att
samarbeta och att fatta beslut.
Nedan beskrivs tre strategiska utmaningar, med koppling till de ovan beskrivna
övergripande trenderna, som alla kretsar kring vilken roll Uppsala vill och kan ta på sig
i utvecklingen av ett hållbart samhälle.
Is i magen och ledarskap - att dra nytta av och hålla den långa sikten
9
KSN-2014-132
Hållbar utveckling är en given och gemensam utgångspunkt för kommunens
långsiktiga planering. Då behövs framförhållning och uthållighet. Fördelen med en lång
tidshorisont är att det ger möjligheter till nytänkande, exempelvis för att få igång
nödvändiga systemskiften för omställning av infrastrukturen för att klara miljö- och
klimatutmaningarna.
En stor och snabb befolkningsökning underlättas om det finns långsiktiga strategier
kring investeringar, byggande, skydd och förvaltning.
Fler människor behöver bostäder, service, infrastruktur etc. Många olika funktioner,
som inte alltid enkelt låter sig kombineras, behöver beredas plats inom begränsade
ytor och trycket på såväl mark- och vattenresurserna som bebyggda miljöer ökar. Det i
sin tur förutsätter helhetssyn och systemtänkande.
Politiska visioner och ledarskap är centrala för att peka ut en tydlig riktning för
utvecklingen, och samtidigt ha beredskap för nya situationer. Det innefattar
prioriteringar både mellan olika intressen och över tid.
Att ha is i magen och vänta in rätt tillfälle hör till de svåraste avvägningarna att
hantera, men kan vara nödvändigt för att uppnå en på sikt ändamålsenlig utveckling.
Det kan handla om att dra nytta av gjorda investeringar, att invänta rätt tillfälle att
investera och att värna lägesbundna kvaliteter.
I ledarskapet ligger också att samverka med andra samhällsaktörer. Det är viktigt att
skapa delaktighet och trovärdighet kring den långsiktiga färdriktningen.
Medborgardialoger är användbara verktyg. Kommunen behöver också samarbeta med
näringsliv och forskning, andra kommuner, regionala och nationella myndigheter samt
europeiska program.
Dragningskraft och dragkraft - att fullt ut dra nytta av det geografiska läget
Uppsala är en del av Europas och Sveriges mest konkurrenskraftiga region och Europas
snabbast växande storstadsregion. Det ger oss goda förutsättningar att ta rollen som
nordlig nod i huvudstadsregionen och att utvecklas till kraftcentrum för innovationer,
nyetableringar och jobbtillväxt i hela Mälarregionen. Därför behöver vi ha beredskap
för en fortsatt stark befolkningstillväxt. Det ger underlag för ett alltmer specialiserat
utbud av service och för att tillföra kvaliteter i människors vardagsmiljö.
Bostadsbyggande och näringslivsutveckling hänger ihop. En stor och snabb
befolkningsökning förutsätter fler arbetstillfällen och att befintliga och nya företag ges
plats att utvecklas i attraktiva miljöer. Om Uppsala inte ska bli en utpräglad
utpendlingsort behöver näringslivsstrukturen breddas ytterligare, med betoning på
exportinriktade, kunskapsintesiva verksamheter tillsammans med kvalificerade
företagstjänster och forskning.
10
KSN-2014-132
Det kan även ge underlag för ökad inpendling till Uppsala, både från omgivande orter
och regionalt. En utvecklad tågtrafik, tillsammans med en stadsutveckling som tar till
vara kollektivtrafikens förutsättningar, länkar samman stadskärnor och tätorter både
inom och utom kommunen. Resecentrum som lokal, regional, storregional och
nationell nod, och med snabbkoppling till Arlanda, intar en särställning.
Det är viktigt att Uppsala kan samspela effektivt med övriga Stockholm-Mälardalen
och samtidigt erbjuda något som tilltalar eller rent av är unikt och som attraherar
spetskompetens, investeringar, invånare och besökare. Det ökar regionens samlade
styrka i ett internationellt perspektiv, vilket gynnar Uppsala. Det innebär också
konkurrens med andra kommuner och städer. De stora landsbygdsområdena i
kommunen är en stor tillgång för en hållbar utveckling. Att kommunen har en egen
identitet, kan erbjuda en god miljö och är trivsam och stimulerande att bo och verka i,
är en konkurrensfördel.
Framkant och nyskapande - att vända utmaningar till möjligheter
Storstäder skiljer sig från andra städer inte bara genom sin storlek utan också genom
större täthet, mångfald och snabba förändringstakt. Uppsala kommer framöver att
präglas ännu mer av rörlighet och förändring och av att människor och verksamheter
flyttar in och ut. I ett globalt orienterat och kunskapsberoende samhälle är ökad
mångfald en strategisk tillgång. Ett öppet och inkluderande samhällsklimat, både i
staden och på landsbygden, är viktigt för att människor och företag ska vilja flytta till
och stanna kvar i Uppsala. Även trygghet och säkerhet är viktigt för livskvaliteten och
påverkar människors och företags val.
En växande stad, genom människorna som verkar i den, kan fungera som jordmån för
nya idéer. Gemensamma kontaktytor, som är tillgängliga för alla, kan bidra till möten
mellan människor och stimulera till demokrati, delaktighet och inkludering. Om platser
utvecklas ökar också deras värde. Social infrastruktur, kultur, nöje, gröna parkrum och
god miljö för alla åldrar kan vara lika avgörande som arbetsplatser för en orts
attraktivitet. Utbudet i staden och i övriga tätorter är också viktigt för omlandet och
påverkar därmed dess dragningskraft som levande landsbygd.
Behovet av resurseffektiva lösningar för att klara lokal och global välfärd, tillsammans
med den snabba urbaniseringen, har gjort hållbara städer till ett växande
affärsområde. Även miljöteknik och gröna näringar har goda förutsättningar att
utveckas. Genom att gå före och visa att det går att ställa om till ett hållbart samhälle
kan Uppsala bli en global ledstjärna för resurseffektivt samhällsbyggande och
miljösmart utveckling.
Urbaniseringen ger också förutsättningar att vidta framsynta åtgärder för att stärka
Uppsala som kulturell och demokratisk mötesplats. Med ökad mångfald och
individualiserade livsstilar följer behov av många olika slags miljöer. Att allt fler blir allt
äldre, samtidigt som förväntningar på skräddarsydda lösningar ökar, innebär en
11
KSN-2014-132
förändrad behovsbild. Det ställer också krav på ett tydligare fokus på tillgänglighet.
Uppsala bör redan nu förbereda stadsplanering, bostadsbyggande och serviceutbud
för att ligga i framkant i framtiden.
Studiens genomförande
Studien har genomförts under perioden november 2014 till februari 2015.
I utredningsarbetet har möjligheter att utnyttja synergier mellan olika tekniska system i samhället
varit en viktig utgångspunkt.
Exempel på viktiga samverkande system är:
– Avfallssystemet
– Vatten och avlopps (VA) systemet
– Transportsystemet
Dataunderlag har till stor del hämtats från ”Färdplan klimatpositivt Uppsala” som bl.a. modellerar
Uppsala kommuns energisystem och andra källor till växthusgasutsläpp i programvaran LEAP 1.
Modelleringsverktyget är utvecklat av Stockholm Environment Institute och används av tusentals
organisationer för att på lång sikt planera ett geografiskt energisystem med avseende på bl.a. tillväxt,
resursanvändning och växthusgasutsläpp.
I färdplanearbetet har olika scenarier med avseende på delmål, energisystemets utveckling och den
bedömda potentialen för olika åtgärder uppskattats. I denna utredning har ett av dessa scenarion,
det så kallade aktörscenariot, valts som ett troligt utfall av kommunens pågående energi- och
klimatarbete. Aktörsscenariot, som vi nedan kallar ”fortsatt utveckling av det nuvarande
energisystemet”, representerar effekten av åtgärder och mål som lokala aktörer genomför eller
planerar att genomföra.
Arbetet har omfattat 1) dokumentstudier, 2) arbetsmöten med den s.k. ”färdplanegruppen” samt ett
10-tal specifika möten med olika organisationer (se lista nedan) samt 3) djupintervjuer med enskilda
nyckelpersoner.
De parter/organisationer som medverkat i dessa möten/intervjuer är:
1
•
Uppsala kommunförvaltning
•
Uppsala Vatten och Avfall AB (Uppsala vatten), kommunalt bolag
•
Vattenfall Värme Uppsala (Vattenfall)
•
Biogas Öst
•
Länsstyrelsen Uppsala län
http://www.energycommunity.org/
12
KSN-2014-132
•
Energikontoret i Mälardalen
•
Bionär AB
•
Uppsala Universitet
•
Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU)
•
Sala Heby Energi
•
Vätgas Sverige
•
Sweco
•
Klimataktion
•
Jordens vänner
•
Naturskyddsföreningen
Huvudansvarig för studiens genomförande har varit Michael Åhlman, miljöstrateg på Uppsala
kommun med stöd av David Jedland, praktikant på Uppsala kommun.
Slutsatser och analyser är författarens om inget annat anges specifikt.
13
KSN-2014-132
Nuläge energisystemet i Uppsala kommun
Figur 1: Som ramverk för att beskriva energisystemet så används ovanstående modell
2
Historisk återblick
Dagens energisystem, där storskaliga energiomvandlingsanläggninar och fjärrvärmenät, utgör en
central del är till stora delar ett resultat av den omfattande utbyggnaden av energiproduktionen som
skett under 1960-80 talen.
Flera viktiga drivkrafter låg bakom denna utbyggnad såsom stegvisa införanden av energiskatter (de
första introducerades redan på 1950-talet), oljekrisen på 1970-talet samt successivt hårdare regler
mot deponering av avfall. Dessa krafter ledde till en långsiktig utbyggnad av värme-/kraftvärmeverk
(för omvandling av avfall till värme) med tillhörande fjärrvärmenät. 3
Vi ser att den tidens energimarknad skiljer sig väsentligt från dagens med avseende på
ägarförhållanden och politik. Motsvarande större utbyggnad idag innebär stora utmaningar i ett
2
http://www.energikunskap.se/Global/Faktabasen/energisystemet.swf
http://www.slideshare.net/fullscreen/AmandaBilek/swedish-energy-agenda-swedens-waste-and-energystrategy/1 (sid 11)
3
14
KSN-2014-132
marknadsdrivet energisystem, med mer begränsade samhällsekonomiska resurser samt lägre grad av
nationellt självbestämmande avseende den gemensamma elmarknaden.
I följande nulägesbeskrivningar så är den geografiska kommunen (Uppsala) alltid avgränsningen om
inte annat anges i texten. Lokala klimatvariationer mellan åren kan ha relativt stor påverkan på
framförallt värmeproduktionen. I nedanstående statistik så beskriver figurerna de faktiska
enerimängder som omvandlats och använts dvs. ingen graddagskorrigering har gjorts om inte detta
anges specifikt
Nuläge omvandling
Uppsala stad
I Uppsala står Vattenfalls anläggningar för en mycket stor del av den totala energiomvandlingen för
den stationära energin:
4
Figur 2: Energiproduktion: Vattenfalls anläggningar i Uppsala (GWh/år) 2013 .
Vattenfalls anläggningar i Boländerna producerar för Uppsala stad el, värme, kyla och processånga
för distribution. Utöver de 38 GWh levererad fjärrkyla producerades ytterligare 5 GWh med
fjärrvärmedriven absorptionskyla. Elen som produceras används dels för internt bruk i
produktionsanläggningarna och resterande el ingår i Vattenfalls totala leveransmix. Fjärrkylan
produceras i evaporativa kyltorn som också används vinterid för frikyla, samt i ångdrivna
absorptionsmaskiner, värmepumpar och kylmaskiner och även kundanpassade lösningar där kylan
producerad på plats 5. Inom det kommungeografiska området produceras ungefär 19 % av det lokala
elbehovet i dessa anläggningar.
4
5
Miljöredovisning Uppsala (2013), Vattenfall
Nytt biobränsleeldat kraftvärmeverk i Boländerna, samrådsunderlag, Vattenfall (2013)
15
KSN-2014-132
6
Figur 3: Energiproduktion (GWh/mån) fjärrvärme Uppsala 2013 .
Som framgår ovan så varierar effektbehovet under året och på sommaren används i stort sett bara
avfallsförbränningsverket. Som resurs för baslastproduktion året om ingår förutom avfall även
värmepumpar. Kraftvärmeverket är i bruk mellan sen oktober till tidig april. Under samma period
används även oljepannor och hetvattenpannor som eldar olja, torv och trä för att möta
effektbehovet. I Boländerna finns i anslutning till värmeverket en hetvattenackumulator som rymmer
30 000 m3, en energimängd om 1,2 GWh som kan levereras med effekten 100 MW. För fjärrkylanätet
finns vid Stallängsverket en 30 m3 ackumulator, 30 MWh som kan levereras med en effekt om 10
MW. I Uppsala stad finns även en 16 MW gasturbin till beredskap för elproduktion så värmeverket
kan startas vid elavbrott. Husbyborgsverket består av 3st 50 MW oljepannor som används som
spetslast och produktionsreserv för fjärrvärmen. Ställängsverket är en värmepumpanläggning vid
reningsverket som producerar värme, kyla och spillvärme med kapacitet om 3st 15 MW värme samt
3x 8 MW kyla. Vidare finns även kylanläggningar på Ultuna campus och Ångströmslaboratoriet som
producerar kyla med fjärrvärmedriven absorptionskyla, kyltorn samt kompressorkylmaskiner, totalt
3,8 samt 13,2 MW vardera 7.
Uppsala Vattens reningsverk i Kungsängen producerar från avloppsslam biogas för uppgradering till
fordonsgas på Kungsängens gård. Processen är sedan 2013 REVAQ-certifierad vilket innebär att
slammet från verket uppfyller målen för att få användas som gödsel på åkrarna. Uppsala Vatten
jobbar aktivt med uppströmsarbete för att minska tillförseln av tungmetaller och andra föroreningar i
tillrinning- och avloppsvattnet 8. Utöver avloppsslam så rötas även livsmedelsavfall i anläggningen på
6
8
VA 2050 underlagsrapport ÖP 2016
7
16
KSN-2014-132
Kungsängens gård. Sedan 2014 har Kungsängens gård kapacitet att förse Uppsalas stadsbussar med
100 % biogas 9. SLU har en biogasanläggning i Lövsta för egenproduktion av el och värme, anläggning
använder gödsel och vall som substrat och biogasproduktionen är ca 7 GWh per år. i Storvreta rötas
avloppsvatten till 0,5 GWh biogas för intern uppvärmning 10.
För vattenburen värmedistribution finns idag tre huvudpumpstationer: Boländerna, Kungsängsverket
(avloppsreningsverk) och Husbyborgsverket.
Vattenfall ser en ökad tillväxt för fjärrkyla och idag ställer fler kunder krav på värme och kyla för att
inte ta till egna värmepumpsinstallationer. Kylbehovet väntas öka i främst stadskärnan eftersom det
förutspås bli vanligare med extremväder i form av bl.a. värmeböljor. I stadskärnan finns ett nät för
kyla som förser Uppsala Konsert och Kongress (UKK) och centrala delarna i innerstaden. Värmedriven
kylalösning är en möjlig kompromiss för områden utan kylanät. I nuläget producerar Vattenfall
Värme Uppsala 5 GWh kyla 11 med absorptionskylmaskiner som använder värme för drift. Uppgifter
saknas om hur mycket sorptiv kyla (en teknik som utnyttjar att vatten kyler luften när det avdunstar)
som används i de storskaliga anläggningarna.
Tätorter
I sex av kommunens tätorter i finns närvärme varav den största anläggningen finns i Storvreta och
ägs av Vattenfall:
12
Figur 4: Energiproduktion fjärr/närvärme i Storvreta anläggningen (GWh/år) Uppsala 2013 .
Som framgårav figuren ovan så används ett stort bergrum som värmelager. Bergrummet börjar 30
meter under markytan, är 30 meter djupt och är fyllt med grundvatten.
Grundvattengenomströmningen är låg, vilket möjliggör en energilagring i vattnet med hjälp av
värmeväxlare. Verkningsgraden för systemet inklusive energilagringen i berget räknades 1994 till 86
9
http://www.uppsalavatten.se/omoss/Anlaggningar/Avfallsanlaggningar/Biogasanlaggning/
Underlag till LEAP-modell 4.0
11
Karlsson, A, (2014)
12
10
17
KSN-2014-132
% räknat på hela energiomsättningen ca 8 GWh för Lyckebo-nätet. Förlusterna för inlagringen var ca
1,5 GWh vilket ger en verkningsgrad på mellan 60-70% för en bergrumslagring på 4-5 GWh
Förlusterna härstammar delvis ur tryckskillnader som leder till ökad in- och utförsel av grundvattnet.
Tryckskillnaderna uppstår av temperaturfluktueringar av vattnet när energi förs in eller tas ut 13.
I Björklinge producerades år 2013 2.6 GWh värme från biobränslen i hetvattenpanna 14 som
distribueras i ett närvärmenät till flerbostadshus och lokaler. I Vänge producerades 2011 ca 2,4 GWh
värme. och i Bälinge ca 2,2 GWh år 2013, i pelletsanläggningar. 15. I Gåvsta och Vattholma
levererades 2011 ca 8 GWh närvärme till orterna och deras närområden. 16
I Knivsta kommun finns fjärrvärmenät med två pannor som eldas främst med biobränslen. Den
levererade fjärrvärmeenergin uppgick 2013 till 45 GWh med 78 % omvandlingsgrad och 80 %
distributionsverkningsgrad 17.
Nuläge tillförsel
Sol
Bidraget från solceller och solvärmeanläggningar begränsas av dess intermittenta natur, då energin
främst är tillgänglig under sommarhalvåret och då endast kan utnyttjas dagtid när det inte är för
molnigt. Systemen kan av dessa anledningar bli svåra att dimensionera, dels ur ett nätperspektiv men
också för investeraren som ska använda/sälja energin.
Installerad solelseffekt uppskattades i slutet av 2013 vara 440 kW 18 och utbyggnadstakten 2012-2013
låg på 450 kW/år 19. I tidigare simulering har en en utnyttjandegrad om 11,4 % antagits vilket
resulterar i en årsproduktion på 0,44 GWh 2013.
Det beräknade årsutbytet i solvärmeanläggningar uppgick 2011 till 1,6 GWh 20.
Vind
Vinden är också en intermittent energikälla som likt solenergi varierar tids- och platsmässigt men
även i höjdled. Det finns dock goda erfarenheter och karteringar över vindarnas beteende i landet
vilket förenklar projekteringar för vindkraft.
Installerad vindkraftseffekt uppgick 2013 till 425 kW delat på två vindkraftverk i Uppsala kommun 21. I
simuleringar gjorda nedan antas en utnyttjandegrad om 20 % vilket innebär att verket producerar full
effekt 20 % av året, eller 0,7 GWh för samtliga år.
Vatten
Det saknas i dagsläget några större omvandlingsanläggningar av vattenenergi inom kommunen.
13
Solvärme med säsongslager i Lyckebo, Examensarbete, Cay Åsberg (2011)
http://ei.se/sv/start-fjarrvarmekollen/foretag/Bionar-Narvarme-AB/?Rapport=2014-100657.pdf
15
16
Färdplan klimatneutralt Uppsala
17
18
19
20
21
Energimyndigheten, 2013b
14
18
KSN-2014-132
Uppsala universitet driver dock ett strömkraftsprojekt i Dalälven (Söderfors) 22 . Denna teknik kan
eventuellt vara av intresse för det framtida energisystemet och miljöteknikutvecklingen.
Biomassa från mark och skog
På en yta av 626 ha av dryga 218 000 ha i Uppsala kommun, varav ca 49000 ha är åkerareal,
uppskattas en årlig skörd av salix när marken gödslas varje år till 6222 ton torrsubstans. Denna
energimängd motsvarar ungefär 27,4 GWh 23.
29,4 % av den tillförda energin i värmeanläggningarna i Boländerna kom 2013 från torv som
importeras från Härjedalen och Vitryssland i form av briketter. Vid förbränning blandas torven med
träpellets och träbriketter. Torven kommer bytas ut till trä innan 2020 24. Torven transporteras främst
till anläggningen via tåg 25.
Det bioenergiuttag som sker i Uppsala län idag utgörs främst av primärt skogsbränsle, åkerbränsle
och avfall. Även visst uttag av energiskog förekommer.
Restprodukter från näringar
Återvinningsbart material som metallskrot och brännbara material sorteras ut bland 61 000 ton grov, bygg- och industriavfall årligen och skickas till material- och energiåtervinning. Avfall som inte går
att återvinnas förvaras i deponi 26.
Energiutvinning från deponier
Metanutsläpp från avfallsdeponier tillsammans med metan- och lustgasutsläpp från
avloppshantering står för cirka 1 % av Uppsalas totala utsläpp. Baserat på historiska data räknas
utsläppen från deponi vara obefintliga till år 2030 27. Vi har inte hittat någon information om att
energiutvinning från metanutsläpp i deponier skulle förekomma inom kommunen.
Mark & bergvärme/-kyla
Antalet berg-, jord- och sjövärmepumpar uppgick 2011 till 4048 st. levererade 42,9 GWh med en
antagen COP-faktor om 3,1 med antagen täckningsgrad 90 % 28. Majoriteten av dessa värmepumpar,
3 919 st, var installerade i småhus och resterande andel i flerbostadshus och andra lokaler.
Spillvärme/-kyla från verksamhet och boenden
Totala antalet värmepumpar i Uppsala uppgick 2011 till 12 758 st. varav 12 477 var installerade i
småhus. Antalet frånluftsvärmepumpar uppgick 2011 till 735 st. och levererade 6,64 GWh med en
antagen COP-faktor om 2,6 med täckningsgraden 80 %.
22
Marin strömkraft testas i Dalälven, nyhetsartikel, Uppsala universitet
24
25
26
http://www.uppsalavatten.se/sv/omoss/Anlaggningar/Avfallsanlaggningar/Hovgarden/
27
28
23
19
KSN-2014-132
Antalet luft-vattenvärmepumpar uppgick 2011 till 3 562 st och levererade 21,2 GWh med en antagen
COP-faktor om 2,6 med täckningsgraden 80 %.
Antalet luft-luftvärmepumpar uppgick 2011 till 4 413st och levererade 26,6 GWh med en antagen
COP-faktor om 1,4 med täckningsgraden 45 % 29. Som framgått ovan så finns vid reningsverket i
Kungsängen en värmepumpanläggning som 2014 utnyttjade 54 GWh spillvärme som tillförselenergi i
fjärrvärmenätet 30.
Avfall och övriga restprodukter
Avfallet som bränns i Uppsalas kraftvärmeverk stod 2013 för 50,7 % av totala tillförda energin. Det
består till hälften hushållsavfall och resterande del är industriavfall. 90% av det brännbara avfallet
kommer från Sverige (Uppland, Södermanland och Västmanland). Avfall och övriga bränslen till
värmeverket i Uppsala samt askan från avfallsförbränningen fraktas på lastbil. Träpellets till
förbränning i Storvreta är baserat på restprodukter 31.
Inom kommunen produceras biogas och biogödsel främst från organiskt avfall på Kungsängens gård,
som används till personfordon och bussar i stadstrafiken. Detta avfall kommer till hälften från
Uppsala kommun och resterande del från norra Stockholmsområdet 32. Biogas produceras även till
värme- och elproduktion från avloppsslammet (årlig volym ca 12 000 ton slam 33) vid
avloppsreningsverket i Kungsängen. I och med att den nu pågående kapacitetsutbyggnaden på
uppgraderingsanläggningen vid Kungsängens gård blir klar kommer all rötad avloppsslam
uppgraderas till fordonsgas. SLU har en biogasanläggning i Lövsta för egenproduktion av el och
värme, anläggningen använder gödsel och vall som substrat och biogasproduktionen är ca 7 GWh per
år. i Storvreta rötas avloppsvatten till 0,5 GWh biogas för intern uppvärmning 34.
Naturbruksgymnasiet Jälla har nyligen tagit i bruk en liten biogasanläggning för värmeproduktion.
Markbundna transporter
Bränslen transporteras idag lokalt på långtradare men det finns ambitioner för utökad användning av
tågtransporter för gods. För detta behövs fler spår och bättre rangeringsmöjligheter på bangården. 35.
Transporten av importerat avfall till Uppsala på sker på lastbil, efter att först transporterats via båt till
Hargshamn söder om Gävle.
29
31
http://www.vattenfall.se/sv/foretag-vi-varmer-storvreta.htm
32
http://www.uppsalavatten.se/omoss/Anlaggningar/Avfallsanlaggningar/Biogasanlaggning/
33
http://www.uppsalavatten.se/sv/omoss/Anlaggningar/VA-anlaggningar/Avloppsreningsverk/Slam/
34
35
Karlsson, A. (2014)
30
20
KSN-2014-132
Tillförsel fossil energi
4500
4000
3500
Avfall
GWh
3000
Bunkerolja (fartygsbränsle)
Torv
2500
Olja
2000
Naturgas
Jetfotogen (flygbränsle)
1500
Bensin
1000
Diesel
500
0
2011 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
36
Figur 5: Tillförsel av fossila bränslen 2011 och simulerad fortsatt tillförsel .
Det är viktigt att notera att avfall ovan i bilden ovan endast till 40% består av fossil energi.
Nuläge distribution
Fjärrvärme/-kyla
Uppsala stad och den närliggande tätorten Sävja är sammanlänkade i ett fjärrvärmenät som levererar
värmebehovet till över 95 % av stadens hushåll via ett 460 km slutet distributionsnät. I staden finns
även ett 7 km långt nät för ånga och ett 14 km nät för kyla 37. I Storvreta, Vattholma, Björklinge,
Bälinge och Vänge används närvärmenät som förser ungefär en tredjedel av hushållen med
värmebehovet, varav de 3 sistnämnda anläggningarna ägs av Bionär AB.
Majoriteten av hushållen utanför staden har egna värmelösningar baserade på el. En femtedel av alla
hushållen i tätorterna och landsbygden använder ved och pellets för uppvärmning. Elnät i Storvreta,
Björklinge och Järlåsa finns närliggande och genomgående stamnätsledningar för el om 220 och 400
kV. Dessa ledningar har bedömts vara potentiella hinder för tätorternas expansion samtidigt som
ledningarna väntar kapacitetsökning före 2030 på grund av effekthöjning i kärnkraftverk 38 och
utökning av intermittenta energislag. I norra delen av kommunen planerar Svenska kraftnät en ny
400 kV-ledning mellan Råsten och Östfora. Från stamnätet transformeras spänningsnivån ner till 13020 kV innan det går ut i regionnätet. Vattenfall eldistribution och Upplands energi är elnätsägare i
36
LEAP-modell 4.0
38
Översiktsplan 2010
37
21
KSN-2014-132
kommunen. 2013 var eldistributionsförlusterna enligt energimarknadsinspektionen 4,7 och 4,97 %
för respektive elnät 39. Distributionsförlusterna för Vattenfall avser abonnenterna i södra och
mellersta Sverige och för Upplands energi energi gäller det samtliga abonnenter. Elnätförlusterna
påverkas av bland annat förhållandet av levererad hög- och lågspänningsenergi och anses därför inte
helt representativ när elnätsförluster jämförs mellan elnätsleverantörer.
2014 uppskattades att 95 % av Vattenfalls 446 mil elledningar var vädersäkrade, främst genom
nedgrävning 40. Regionnätsledningar om 70 kV i Bergsbrunna samt kommunens norra delar
bedömdes 2010 som hinder för tätorternas expansion38. Sedan september 2014 betalar Vattenfall
Nordpools elspotpris + 1 krona, exklusive moms, för överbliven förnybar el från enskilda fastigheter
och verksamheter som har mikroproduktionsanläggningar för eget bruk 41. För laddning av elfordon
finns 1 laddstation till elbilar i Björklinge, 2 st. i Knivsta samt 12 st. i Uppsala stad 42.
Gasnät
På Stallängsgatan 43 och bussdepån på Kungsgatan finns Uppsalas stationer för tankning av
fordonsgas. Ett rörsystem transporterar gasen från Kungsängsverket och biogasanläggningen vid
reningsverket till ett gasreningsverk och vidare till tankstationerna 44.
39
Energimarknadsinspektionen (2014)
http://www.vattenfall.se/sv/uppsala-lan.htm
41
http://www.vattenfall.se/sv/mikroproduktion-vi-koper-din-overskottsel.htm
42
http://www.uppladdning.nu/Map.aspx?ln=sv
43
http://www.gasbilen.se/
44
Biogasanläggningen Kungsängens gård ppt. Uppsala vatten
40
22
KSN-2014-132
Nuläge användning
I detta avsnitt beskrivs översiktligt energianvändningen totalt , fördelningen per sektor samt för
transportsektorn. 2011 används som s.k. ”basår” och representerar faktiskt utfall medan övriga år är
simulerade ut efter de förutsättningar som gäller i ”aktörsscenariot” beskrivet ovan.
7000
6000
Olja
GWh
5000
Värme
Bensin
4000
Etanol
3000
Elektricitet
Diesel
2000
Trä
Vind
1000
Avfall
Solel
0
2011 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Figur 6: Total energianvändning 2011 samt simulerad användning per energibärare för Uppsala
Kommun 45
Det uppskattade genomsnittliga antalet invånare per hushåll är baserat på riksdata från SCB och tar
hänsyn till att det i Uppsala kommun bor fler invånare per hushåll än medel. Antalet personer i
småhus uppskattas till 2,3 och i flerbostadshus 2,0 46. Energiåtgången för uppvärmning av varmvatten
uppskattas till 1,8 MWh per hushåll för småhus och 2,3 MWh för flerbostadshus. I genomsnitt är
energianvändningen i småhus 16,0 MWh för uppvärmning. Värmeförsörjning i småhus fördelas enligt
följande: fjärrvärme 34,8 %, direktverkande el och elpannor 22,8 %, ved och pellets 20,3 %,
värmepumpar 21,1 % och olja och solvärme < 1 %. Flerbostadshus kräver i genomsnitt 9,3 MWh för
uppvärmning vilket till 97% sker via fjärrvärme och resterande 3 % via direktverkande el 47.
Elanvändningen per hushåll är baserad på statistik från SCB och uppgick totalt 2011 till 346 786 MWh
för småhus och 138 695 MWh för flerbostadshus. Hushållselsanvändningen uppskattades till 6,01
MWh per hushåll för småhus samt 2,11 MWh per hushåll för flerbostadshus.
Den totala energianvändningen per capita för invånare i Uppsala kommun uppgick 2012 till 22,59
MWh jämfört med rikets genomsnittliga värde om 41,66 MWh samma år. Uppsalas låga siffror beror
till stor del av att Uppsala kommun inte har några större industrier. Energianvändning per capita, för
45
LEAP-modell 4.0
47
46
23
KSN-2014-132
privat och offentlig service uppgick 2012 till 20,67 MWh per invånare i Uppsala kommun, jämfört
med rikets genomsnittliga värde om 23,36 MWh 48.
Energianvändning fördelat per sektor
6000
5000
Annat
GWh
4000
Transport
Jordbruk
3000
Industri
Publik sektor
2000
Privat sektor
Hushåll
1000
0
2011
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
Figur 7: Energianvändning i bostad- och näringssektorn 2011 och simulerad framtida användning 49.
Som framgår ovan så har Uppsala jämförbart med många andra kommuner i samma storlek en
mycket begränsad energianvändning i industrisektorn.
48
49
Energistatistik, Statistiska centralbyrån (2014)
LEAP-modell 4.0
24
KSN-2014-132
Energianvändning i transportsektorn
3000
Passagerartrafik MC
2500
Passagerartrafik bil
Passagerartrafik buss
GWh
2000
Arbetsmaskiner
Flyg
1500
Färja
Husvagn,bil & buss inrikes
1000
Husvagn,bil & buss utrikes
Lätta lastbilar
500
Fjärrlastbilar
Distributionslastbilar
0
2011 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
50
Figur 8: Energianvändning i transportsektorn (GWh) samt simulerad fortsatt energianvändning .
Flyg ingår i ovanstående graf men denna energi behandlas inte i systemstudien.
3000
2500
2000
GWh
Bensin
Etanol
1500
Elektricitet
Diesel
1000
Biogas
Biodiesel
500
0
2011 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
51
Figur 9: Energianvändning i fordonsflottan 2011 (GWh) samt simulerad fortsatt energianvändning .
50
LEAP-modell 4.0
25
KSN-2014-132
Naturgas utgör en 24 % inblandning av fordonsgasen (biogas i grafen ovan). Etanol finns inblandad i
bensin till 5 % och som E85. I dieseln antas 5 % biodiesel 52.
Tabell 1: Genomsnittligt körsträcka 2011 efter fordonsslag 53
Personbil Lätt
Tung
Buss
lastbil
lastbil
1294
1477
3490
6702
Körsträcka i Uppsala län per
fordon (mil) – antas vara lika i
Uppsala Kommun (UK)
Antal fordon i UK
76643
6529
Total körsträcka (miljoner mil)
99,2
9,6
Fördelningen av arbetsmaskiner ses i tabellen nedan.
1004
3,5
376
2,5
54
Tabell 2: Arbetsmaskinsandelar på olika sektorer .
Sektor
Andel (%)
Entreprenad
Skogsbruk
Jordbruk
Hushåll
Övrigt
41
24
13
12
10
Nuläge lokala branschaktörer inom energiområdet
Vattenfall Värme AB, med sin verksamhet i Uppsala och Storvreta, är helt dominerande avseende
lokal tillförsel och omvandling för värmeproduktion på dessa orter. Man erbjuder även privatkunder
lösningar såsom SolElanläggningar. Uppsala Vatten (kommunalt bolag) är den lokala
drivmedelsproducenten genom omvandling av restprodukter till fordonsgas. Övriga
drivmedelsaktörer finns utanför den geografiska kommunen. Utöver Uppsala Vatten så är Uppsala
kommun inte någon egen aktör inom energiområdet. Flera av kommunens bolag är dock aktiva med
att möjliggöra för införande av ny energiteknik genom s.k. testbäddsprojekt tillsammans med
energibolag och miljöteknikföretag.
Upplands Energi är ett lokalt energibolag som äger transformatorstationer samt kraftledningar och
erbjuder distribution av energi inom eget nätområde. Dotterbolaget Upplands Energi AB erbjuder
elförsäljning, värmepumpar, SolElanläggningar, energideklarationer till privatpersoner och företag i
hela Uppland. 55
Bionär Närvärme AB ingår i Gävle Energikoncernen och ägareförhållandena är att Gävle Energi AB
innehar 59 % av aktierna, Ockelbo kommun 24 % och Älvkarleby kommun 17 %. Ett aktivt miljöarbete
bedrivs och bolaget ska verka för att olje- och elberoendet i små och medelstora värmeanläggningar
minskar. Det ska istället ersättas med miljövänligt biobränsle. I Uppsala kommun har man
anläggningar och nät i Björklinge, Bälinge och Vänge 56
51
LEAP-modell 4.0
53
Trafikanalys, http://www.trafa.se/
54
55
http://www.upplandsenergi.se/omoss/
56
http://www.bionar.se/
52
26
KSN-2014-132
Under de senaste åren har offentliga aktörer (kommun och landsting) börjat investera i
vindkraftsanläggningar utanför den geografiska kommunen. Dessa investeringar görs för att bidra i
omställningen till förnyelsebar energiförsörjning.
Bland Uppsalas miljöteknikföretag så finns ett antal med inriktning på förnyelsebar energiomvandling
från vind, sol och vatten. Med undantag för något företag så har dessa sitt ursprung från forskning
inom Uppsala Universitet eller Sveriges Lantbruksuniversitet.
Några, för det lokala energisstemet, intressanta teknikområden där Uppsalabaserade miljöteknik
företag har produkter och forskning är: solceller, marint strömmande kraft, vertikal vindkraft och
energilagring.
Nuläge energiförsörjningens sårbarhet
Drivmedel
Drivmedelsförsörjningen är en verksamhet som många är beroende av och som är beroende av
många andra verksamheter. En faktor som kan få stora konsekvenser under en kris är
bensinstationernas oförmåga att vid elavbrott leverera drivmedel till verksamheter med ett stort
beroende, bland annat till lastbilstransporter, polis, räddningstjänst och akutsjukvård.
Drivmedelskedjan beskrivs i termerna utvinning, förädling, distribution samt slutanvändning. En stor
del av Sveriges totala import av råolja kommer från Nordsjöområdet och från Ryssland. Oljan förädlas
därefter vid tre raffinaderier i Sverige i Lysekil, Göteborg och Nynäshamn. Raffinaderiet i Lysekil är
det största. Från oljeraffinaderierna går sedan transporter till depåer runt om i landet för att till sist
hamna vid bensinstationer och hos slutkonsumenter. Drivmedelsförsörjningen delas in i drivmedel till
fordon och drivmedel till reservkraftverk. Störningar i drivmedelsförsörjningen påverkar främst polis,
räddningstjänst, avfallshantering, akutsjukvård och transporter. Dessa aktörer har oftast inga större
lager av drivmedel utan är beroende av att kunna tanka på bensinstationerna. 57
Bränsle till kommunernas och landstingets fordon tankas till största del på kommersiella
tankstationer. Vid ett elbortfall kommer de tankställen som inte har reservkraft att sluta fungera.
Konsekvensen för tredje man blir mycket stor, t.ex. hemvårdare som inte kommer ut på landsbygd
med mat och vård. Planering för och bränsleförsörjning av de kommunala fasta och rörliga
elkraftverken är belysta i länets arbetsgrupp för risk- och sårbarhetsanalyser. Länsstyrelsen
anordnade en konferens i ljuset av att länets aktörer ser brister i förmågan att kunna hantera och
motstå allvarliga störningar vid en eventuell bränslebrist. 58
Studien ”En vecka utan lastbilar i Uppsala” 59 simulerar en situation där de tunga godstransporterna
på lastbil upphör natten mellan söndag och måndag och de effekter som omgående drabbar
samhället. Studien visar att man redan på måndagen måste stänga återvinningscentraler, maten på
akademiska sjukhuset tar slut, sjukhuset får även akut brist på textilier (vilket är avgörande för
kirurgiska verksamheten), alla anläggningsarbeten stannar osv. På onsdagen är dieseln slut och
dagen efter är även bensinpumparna tomma.
57
Risk- och sårbarhetsanalys för Uppsala län 2014 , Enheten för samhällsskydd och beredskap, Länsstyrelsen
Risk- och sårbarhetsanalys för Uppsala län 2014 , Enheten för samhällsskydd och beredskap, Länsstyrelsen
59
En vecka utan lastbilar, rapport, Sveriges åkeriföretag (2013)
58
27
KSN-2014-132
En studie från JTI (2013) 60 visar på att mycket odlingsmark idag nyttjas till spannmålsodling där
största delen används för att producera spannmålsbaserat foder till animalieproduktion av gris och
kyckling. Vid en bristsituation på drivmedel kommer det inte att vara möjligt att odla samma mängd
spannmål, utan det som odlas måste i första hand användas till direkt konsumtion.
Primärproduktionen kommer dock att i större grad utnyttja djur som kan beta gräs som grovfoder. På
det viset kan delar av den obrukade marken användas till extensivt bete. Vidare visar resultatet att
vid låg bristnivå finns det möjlighet att hantera situationen ganska väl genom effektiviseringar på alla
nivåer, där processer styr mot energioptimering i stället för som idag ofta mot färre antal
arbetstimmar. På medel och hög bristnivå av fossil energi uppstår en situation där det inte är möjligt
att hålla Sveriges befolkning ovanför svältgränsen. Resultaten visar även på en omfördelning av
näringsintaget, där mängden kolhydrater kommer att minska relativt dagsläget. Resultatet pekar
även på att vissa delar av Sverige kommer att ha lättare respektive svårare att nå försörjning då de är
starkt beroende av transporter för livsmedel. Stora delar av Norrland och Storstockholm är till
exempel väldigt beroende av intransporter medan till exempel Skåne är mindre beroende av
intransporter av mat trots den stora befolkningsmängden i Malmö.
Störning i elförsörjning 61
De flesta kommuner har ett väl utbyggt system med både fasta och rörliga reservaggregat.
Problematiken finns i bränsleförsörjningen av densamma. Ett överslag inom kommuner och landsting
visar att upptankade fordon och reservkraftverk räcker ca tre dygn, sedan behövs det påfyllning.
Länsstyrelsen gör bedömningen att krishanteringsförmågan och förmåga till samhällsviktig
verksamhet att motstå allvarliga störningar är bristfällig.
60
R 410 Sveriges primärproduktion och försörjning av livsmedel - möjliga konsekvenser vid en brist
på fossil energi, rapport, JTI (2013)
61
http://www.lansstyrelsen.se/uppsala/SiteCollectionDocuments/Sv/publikationer/2014/20-2014-RSA.pdf
28
KSN-2014-132
Utmaningar och utvecklingsvägar
Vi ser att det finns ett antal globala och nationella utmaningar och utvecklingsvägar trender som har
stor påverkan på det framtida energisystemet. I detta kapitel beskrivs några viktiga utvecklingsfrågor
som lyfts fram från externa källor. Texten nedan är redovisad såsom den är publicerad. Det är viktigt
att notera att vi inte helt är eniga med allt. Senare under analyskapitlet redovisas vår uppfattning.
Klimat och miljöutmaningen
Planetens gränser
Mänsklig verksamhet har nu så stor påverkan på jorden så man talar om en ny tidsepok antropocen.
Utmaningen för samhällsutvecklingen är att denna måste rymmas inom ramen för de ändliga
planetära resurserna. Nedan framgår hur mänsklig aktivitet påverkar nio viktiga områden där vi
redan övertrasserat vissa och är på god väg inom andra.
Figur 10: De planetära gränserna och belastningen för de olika områden utifrån mänsklig
verksamhet 62.
62
http://www.stockholmresilience.org/21/research/research-programmes/planetary-boundaries.html
29
KSN-2014-132
Klimatet
Enligt IPCCs rapport 2014 är koncentrationerna av växthusgaserna koldioxid, metan och lustgas i
atmosfären högre än på över 800 000 år till följd av den ekonomiska tillväxten i samband med
befolkningstillväxten sedan förindustrilaseringen. Klimatpåverkan till följd av utsläppen har visat hur
känsligt natursystemen och människans samhällen är för extrema oväder, höjd havsnivå och ökad
nivå av värme- och nederbördsextremiteter i flertalet regioner. Om vi fortsätter i dagens takt av
begränsade åtgärder för att minimera klimatpåverkan så anses risken väldigt hög att de globala och
påtagliga effekterna på klimatet och ekosystem kommer vara permanenta i slutet av århundradet.
För att minimera trenden i förändring av klimat och ekosystem behövs en reduktion av emissionerna
av växthusgaser och denna utmaning angrips utifrån socioekonomiska och tekniska förutsättningar
tillsammans med politiska styrmedel. Om 2-gradersmålet ska nås måste växthusgaserna minska
markant inom kort tid samt att utsläppen vid seklets slut är nära noll 63.
Vatten
Dricksvatten är det viktigaste livsmedlet som finns och säkringen av nuvarande och framtida
dricksvattentäkter måste vara överordnat i stort sett all annan planering. För Uppsalas del handlar det
om att säkra Uppsala åsens funktion som naturligt dricksvattenfilter, klarlägga hur framtidens
dricksvattenförsörjning ser ut i de områden där staden förväntas växa men där det inte finns några
naturliga grundvattentillgångar att använda för dricksvattenproduktion samt tydliggöra vilka alternativ
det finns ifall Uppsalaåsen i framtiden skulle bli obrukbar som dricksvattentäkt. Uppsala är den enskilt
största kommunen i Uppsala län vilket gör att majoriteten av befolkningen i länet är beroende av
Uppsalaåsen som dricksvattentäkt.
En ökad exploatering kan leda till ett ökat tryck på lösningar för säsongsenergilagring under mark.
Dessa lösningar kan på olika sätt påverka grundvattnet negativt och därmed skapa risker för
dricksvattenförsörjningen.
Skyddsföreskrifter för vattentäkterna uppdelat på 6 delområden finns inom Uppsala kommun, dessa
trädde i kraft under 1980, 1990 och 2000. Syftet med skyddsområdena är att minska risken att
verksamhet som bedrivs förorenar vattentäkterna 64.
Luft
Luftföroreningar finns över hela världen och orsakar betydande negativa effekter på människors
hälsa och miljön. Inom EU görs just nu en översyn av luftvårdslagstiftningen i syfte att fastställa nya
långsiktiga mål efter 2020. År 2013 lanserades som ett ”Luftens År” då särskilt fokus lades på att
förbättra luftkvaliteten i EU. Även i Sverige har problemen med luftföroreningar varit i fokus under
senare år. Flera svenska städer, däribland Uppsala, har för höga halter av vissa luftföroreningar och
lever inte till fullo upp till kraven i EU:s luftkvalitetsdirektiv.
Detta har lett till att Sverige har fällts i EU-domstolen och därmed riskerar böter. Vägtrafiken är den
klart dominerande källan till utsläpp av kväveoxider i Uppsala kommun. Bensin- och dieseldrivna
personbilar står för de största utsläppen av kväveoxider i Uppsala kommun följt av tunga lastbilar
63
64
Climate change 2014 synthesis report, IPCC (2014)
http://www.uppsalavatten.se/sv/omoss/Verksamhet-Drift/Vattenskyddsomraden/
30
KSN-2014-132
med släp. Lastbilar och bussar står för ca 20 procent av trafikarbetet men ca 75 procent av
kväveoxidutsläppen.
Den dominerande källan till PM10 (partikelutsläpp) i Uppsala kommun är vägtrafiken. På samma sätt
som för kväveoxider dominerar bidraget från trafiken till halten av partiklar i gaturummet. Utsläppen
från exempelvis energisektorn lägre, då utsläppen sker på högre höjd, vilket leder till en snabbare
utspädning och ett mindre haltbidrag. Utsläpp från arbetsmaskiner kan lokalt ha en stor påverkan,
som i många fall dock är relativt kortvarig 65. Dygnsmedelvärdet för PM10 får inte överskrida 50
ug/m3 fler än 35 gånger per år 66. Uppmätta dygnsmedelvärden för partikelhalter vid en mätstation
på Kungsgatan i Uppsala år 2013 visas i Figur 11 nedan.
67
Figur 11: Medelvärdet av PM10 i luften vid Kungsgatans mätstation i Uppsala 2013 .
(PM10 anger massan av partiklar med en diameter mindre än 10 µm)
De mindre partiklarna (PM2,5) är jämfört med PM10 mer kopplade till de utsläpp som kommer från
förbränning i motorer.
Riktvärdena sätts med hänsyn till känsliga grupper och innebär att halten av partiklar (PM2,5) inte
överstiger 10 mikrogram per kubikmeter luft beräknat som ett årsmedelvärde eller 25 mikrogram per
kubikmeter luft beräknat som ett dygnsmedelvärde. 68
65
Åtgärdsprogram för kvävedioxid och partiklar (pm10) i Uppsala, 2014
http://ec.europa.eu/environment/air/quality/standards.htm
67
Partikelutsläpp, Svenska miljöinstitutet & Naturvårdsvärket (2015)
68
http://www.miljomal.se/Miljomalen/2-Frisk-luft/Preciseringar-av-Frisk-luft/Partiklar-PM25/
66
31
KSN-2014-132
69
Figur 12: Medelvärdet av PM2,5 i luften vid Kungsgatans mätstation i Uppsala 2013 .
(PM2,5 anger massan av partiklar med en diameter mindre än 2,5 µm)
Förbränning av biomassa i småskaliga förbränningsanläggningar är en annan källa till emissioner som
har negativ påverkan på luftkvalitén. I dagsläget saknas lokala data rörande utsläpp från denna typ av
anläggningar.
Arv från tidigare generationer
Vi lever i en tid där ett allt högre tryck på naturen och jordens resurser påverkas av att vi blir fler och
fler människor som ska dela på dem. I våra postindustriella städer finns många restytor påverkade av
de verksamheter som tidigare huserat där, med förorenad och förstörd mark som följd 70.
Exempel på dessa ar i Uppsala är de föroreningar som identifierats i grundvattnet (som har sin grund
i tidigare brandsläckningsövningar) och analyser som visar på miljögifter i mark (som ett resultat av
tidigare industriverksamhet) där man nu planerar att bygga bostäder.
Det globala energilandskapet 71
Det globala energilandskapet genomgår stora förändringar som ger delvis nya förutsättningar i ett
2025-perspektiv. Efterfrågan på energi förväntas öka ytterligare, främst med anledning av en kraftigt
expanderande medelklass i Asien (framför allt Kina) samt industrialisering i ett antal
utvecklingsländer, inte minst Indien.
Den globala energimixen fortsätter att i allt väsentligt präglas av fossila bränslen, men balansen
mellan dessa förändras så att kol och gas kan förväntas öka i betydelse, medan olja minskar. Den
enskilt största förändringsfaktorn återfinns i den amerikanska skifferrevolutionen, som innebär ett
minskande amerikanskt omvärldsberoende, sannolik amerikansk gasexport, och billigare kol på
världsmarknaden.
69
http://www3.ivl.se/db/plsql/dvst_pm_gd$b1.actionquery?p_stat_id=20414&p_startt=2013-01-01&u_startt=201401-01&p_timdygn=Timme
70
FYTOREMEDIERING Ett hållbart sätt att tillgängliggöra förorenad mark?, Kind, SLU 2012
71
Strategiska trender I ett globalt perspektiv , Regeringskansliet 2014
32
KSN-2014-132
När det gäller råvaror och mineraler så förstärks Kinas ledande roll som producent och konsument,
och omvärldens beroende gentemot Kina när det gäller strategiskt viktiga sällsynta jordartsmetaller
består.
Det Svenska energilandskapet 72
Kärnkraftens framtid har avgörande betydelse för det nationella energisystemets långsiktiga
utveckling i ”Scenarier för utveclkingen av El- och energisystem 2050” (Profu) menar man att ett
beslut om att reinvestera i kärnkraft också är ett beslut om vårt oberoende av el. Man säger ”Om vi
inte väljer att reinvestera i kärnkraft, byggs stor del av ersättningskraften inte i Sverige”.
Nedan är utdrag från rapporten som till vänster beskriver Profus bedömning av den nationella
kraftproduktionen med reinvestering i kärnkraft och den högra utan dessa investeringar.
Figur 13:Scenario Svensk kraftproduktion (Profu 2010), graf till vänster med reinvestering i kärnkraft, till höger utan
Skillnaderna i krafttillförsel mellan graferna från 2037 (i högra grafen ovan) och framåt antas (av
Profu) behöva ersättas av elimport.
Teknologiutvecklingen
Strategiska trender i ett globalt perspektiv 73.
Teknologiutvecklingen och digitaliseringen är globala utjämningsfaktorer som bland annat ger
möjlighet för mer avancerade utvecklingsländer att utvecklas snabbare och på annat sätt än
konventionell industrialisering och modernisering. Nya energikällor och nya former för lagring och
transport av energi – och framför allt brett utnyttjande av sådan teknologi – ligger troligen bortom
2025; när dessa realiseras kommer vi att se nästa kvalitativa skifte i utvecklingen. Med det sagt är det
inte sannolikt att den nu pågående teknologiutvecklingen i sig ger upphov till stora skiften mellan
stater; snarare kommer vi att se tydligare skiljelinjer inom stater mellan de som får full del av
utvecklingen och övriga.
72
73
”Scenarier för utvecklingen av el- och energisystemet till 2050”, Profu Göteborg, 2010
Strategiska trender I ett globalt perspektiv, Regeringskansliet 2014
33
KSN-2014-132
Teknologi förändrar våra samhällen, hur vi arbetar, umgås och ser på omvärlden – en värld som har
färre gränser, som ger ökad individuell frihet, och som främjar nya former av gemenskap och
identifikation. Staten utmanas som politisk organiseringsform, samtidigt som individens makt att
påverka sin egen livssituation ökar. Frågan är om dagens institutioner, fora och organisationsstrukturer är lika dynamiska som den omvärld vi lever i.
De teknologiska trenderna är sällan revolutionerande i sig. Men tillsammans kan de nå oanade
möjligheter och uppnå tämligen omvälvande resultat. Vi har en tendens att ofta tänka linjärt, även
avseende teknologi. Men erfarenheten från de senaste decenniernas teknologiska utveckling pekar
på allt fler exponentiella utfall. En teknologi har ofta en långsam start och om den överlever,
utvecklas och kombineras med andra teknologier, kan effekten bli minst sagt oväntad. Ökad
beräkningskraft, sammankoppling och global spridning på individnivå ökar därtill sannolikheten för
ännu mer omvälvande tekniska förändringar än vi hittills sett. Redan de teknologier vi ser i dag har
potential att fundamentalt förändra individers globala delaktighet samt staters, företags, och
organisationers bidrag till global utveckling, produktivitet och hållbar utveckling
Fusion, ren och uthållig energi för framtiden 74
Fusion bygger precis som kärnkraft på en kärnreaktion, men här utvinns energin på motsatt sätt. I
fusion avges energi när två lätta atomkärnor fusionerar – smälter samman till en större. Solens
lyskraft och värme bygger på att atomkärnor kolliderar i hög hastighet och smälter samman.
Atomkärnorna består av tunga varianter av det enkla grundämnet väte: deuterium och tritium.
Stora mängder energi utvecklas i reaktionen, och den enda restprodukten är helium, en stabil och
helt ofarlig ädelgas, som redan finns i vår luft. Helium är mer stabilt än vad deuterium och tritium är,
och det behövs därför mindre energi för att hålla samman en heliumatom än att hålla samman
deuterium- och tritiumatomer. Energin som blir över är den som utvinns i en fusionsreaktor.
Utvecklingen går åt rätt håll, och jämfört med datorindustrin där processorernas kapacitet fördubblas
var artonde månad, har fusionsforskningen visat väl så goda framsteg. Om 40–50 år tror Tünde
Fülöp, biträdande professor i fysik på Chalmers, att fusion kommer att vara ekonomiskt lönsamt.
Politik och styrmedel
Boverket ställer krav på byggregler som avser energibehov per boyta, ekodesigndirektiv som avser
produkters klimatpåverkan och energieffektiviseringsdirektivet som avser främjandet av kraftvärme
och det individuella ansvaret i användarledet 75. Inom EU och nationellt finns flertalet sådana direktiv
som avser att fastställa ramverk och främjandet avansvarsfull användning av naturens resurser och
har historiskt sett haft mycket positiva effekter.
Nationell politik
Sverige satsar över lag mer på forskning och utveckling än andra Europeiska länder och har även
goda förutsättningar till strukturomställningar i samhället och utnyttjandet av ny teknik. Utöver den
inhemska politiken som berör energianvändning innehar Sverige även ett geopolitiskt inflytande över
74
75
http://www.miljoportalen.se/energi/framtidens-energi/stjaernornas-energi
http://www.svenskenergi.se/Elfakta/Energieffektivisering/
34
KSN-2014-132
internationella in- och omställningar inom området genom införandet av åtgärder som lönar sig både
ekonomiskt och miljömässigt 76.
Enligt ”förnybartdirektivet” ska år 2020 all energianvändning inom EU till 20 % bestå av förnybart,
men Sverige har gjort åtagandet att 50 % av all energianvändning ska vara förnybart samma år,
däremot delar Sverige samma mål om 10 % förnybart för fordonsflottan. Jämfört med 2008 ska i
Sverige energiintensiteten minska med 20 % till 2020 77 och i Sverige, som i hela EU, gjordes 2014
åtagandet om en energieffektivisering om 20 % till 2020 samt 27 % eller mer till 2030 78.
I Sverige betalar vi skatt för användning av el och bränslen. Även utsläpp av koldioxid och svavel är
beskattade och en avgift måste betalas vid utsläpp av kväveoxid. Skatterna för el och bränsle varierar
beroende på användningsområde samt om elen används i norra Sverige. Vidare finns flertalet lagar
som har stor inverkan på energianvändningen inom landet, exempelvis lagen om kommunal
energiplanering som förpliktar kommuner främja hushållandet av energi samt verka för en säker och
tillräcklig energitillförsel i sin planering, miljöbalken som avser människans förpliktelse att skydda och
förvalta naturen väl vid utnyttjandet av den samt lagen om hållbarhetskriterier för biodrivmedel som
innehåller kriterier som måste uppfyllas för att dessa energislag ska få stöd och anses vara
förnybara77.
Energikommissionen startar 6 Mars 2015 79
Framtidens energiförsörjning kräver nya lösningar som ger en trygg, marknadskraftig och
klimatanpassad tillgång till energi. Regeringen tillsätter därför en parlamentarisk kommission som ska
ta fram förslag på ny politik för den långsiktiga energiförsörjningen fram till år 2050. Energiminister
Ibrahim Baylan kommer att leda Energikommissionens arbete.
Energikommissionens uppdrag blir att se över det framtida behovet av energi utifrån aktuell och
befintlig forskning. Kommissonen ska identifiera vilka utmaningar och möjligheter som finns för den
framtida energiförsörjningen. En viktig fråga för Sveriges utveckling och konkurrenskraft är behovet
av elförsörjningen. Kommissonen ska därför ha ett särskilt fokus på el. Uppdraget är att lämna ett
underlag till en bred politisk överenskommelse om energipolitikens inriktning, med fokus på tiden år
2025 och framåt.
Arbetet kommer att bedrivas i tre faser:
•
•
•
En kunskapsinhämtande fas, där kommissionen tar del av och väljer ut scenarier för
energiförsörjningen fram till 2050,
En analyserande fas där konsekvenserna av olika scenarier studeras och förslag till ändringar
i regelverken tas fram
En förhandlingsfas, då kommissionen enas om huvudpunkterna i en energipolitisk
överenskommelse.
76
Strategiska trender i globalt perspektiv, Regeringskansliet (2014)
Energiläget 2013, Energimyndigheten
78
http://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency
79
http://www.regeringen.se/sb/d/20068/a/255284
77
35
KSN-2014-132
EU-politik
Konsumenters klimatpåverkan minskas idag genom ekodesign- och energimärkningsdirektiv som
avser produkters livscykel och energianvändning. Vidare finns direktiv för energiprestandan i
byggnader, som ställer krav på maximal energianvändning för nybyggnationer. År 2020 ska enligt
detta direktiv alla nya byggnader vara så kallade ”näranollenergibyggnader”, där enskilda
medlemmar själva definierar vilken energimängd det handlar om77.
Energiintensiv industri, el- och värmeproducenter samt andra intressenter kan handla med
utsläppsrätter som ett incitament till att minska utsläppen. Detta system har visat sig inte leda till
förväntade utsläppsminskningar då utsläppsrätternahar varit billiga. Jämfört med 2013 justeras
därför tilldelningen av utsläppsrätter linjärt från 80 % till 30 % år 202077.
Energiskattedirektivet i EU är under revidering och avser idag lägsta tillåtna skattesatser för använd
energi för främst produkter som används till el- och värmeproduktion samt motorbränslen.
Direktivrevideringen avser att bättre främja reduktion av koldioxidutsläpp och energianvändning
samtidigt som problem på den inre marknaden undviks77.
Vidare finns bland annat direktiv för förnybara bränslen samt avfall- och vattenhantering,
bränslekvalitetsdirektiv, elmarknadsdirektiv och direktiv för koldioxidinfångning och -lagring77.
Skarpare styrmedel på europeisk nivå kan förväntas, där direktiv om emissioner av växthusgaser,
ökande andel förnybar energi och ökande krav på energieffektivitet kommer att förhandlas fram,
vilket kommer att påverka industrin. Industrin kommer också att påverkas av efterfrågan på tjänster
och produkter för att mildra konsekvenser av klimatförändringar.
EU har nu beslutat om nya regler som gör varje medlemsland skyldiga att bygga infrastruktur för att
tillhandahålla alternativa bränslen. Medlemsländerna måste sätta mål och offentliggöra nationella
planer för hur det ska gå till senast år 2016. Beslutet reglerar tillgängligheten till el, flytande naturgas
(LNG), komprimerad fordonsgas (CNG) och vätgas. Den infrastruktur som EU-länderna ska bygga för el ska vara klara till år 2020 och år 2025 ska
infrastrukturen för övriga bränslen vara klar. Målen som länderna ska sätta upp ska säkerställa att
elbilar kan cirkulera i stadsmiljöer och förorter och målet bör vara minst en laddstolpe per tio bilar.
När det gäller LNG föreslås en station för varje 400 kilometer och för CNG en varje 150:e kilometer. Urbaniseringen och samhällsutvecklingen 80
En allt större del av världens befolkning lever i städer. Det påverkar energianvändningen i
boendesektorn och det påverkar hur infrastrukturerna utvecklas, för energi, för transporter, för
vatten, för telekommunikation. Detta innebär också att konsumenters och företags efterfrågan på
industrins produkter förändras.
Resursknappheten
Vi tar ut alltmer av de resurser som finns på planeten. Ökad resurseffektivitet för både material- och
energianvändning är redan en utmaning och kommer att bli det i ökad utsträckning. En utmaning är
80
Forsknings- och innovationsagenda för effektiv energianvändning, SwereaSwecast AB (2014)
36
KSN-2014-132
att hitta materialutbyten för att bibehålla funktionalitet. Smartare resursanvändning kommer
sannolikt öka behovet av nära samarbete mellan industri och samhälle.
Cirkulär ekonomi 81
Vad händer om vår befintliga nytillverkningsindustri utvecklas i riktningen mot en cirkulär
reparationsekonomi med större fokus på cirkulära material- och energiflöden? Vi skulle få se en
trend mot förändrad resurshantering där nya produkter tillverkas ur gamla. Produktefterfrågan skulle
förändras, vilka material som används skulle förändras och produktionstekniken skulle förändras. En
sådan utveckling skulle kräva nya affärsmodeller, nya samarbeten mellan branscher och nya
regelverk.
Konsumentbeteenden 82
Vi har sett en ökad grad av individualism, åtminstone i västvärlden, man vill förverkliga sig själv inte
minst genom konsumtion. Men, att äga sin bil, sin bostad eller sina hushållsapparater är kanske inte
självklart för kommande generationer. Det kan gå lika bra att hyra eller äga tillsammans med andra.
Förändrade konsumentbeteenden innebär att efterfrågan på produkter och tjänster förändras.
Utveckling-energianvändning
Transportsektorn
Sedan 1970-talet har transportsektorns energianvändning i riket kraftigt ökat men det är en trend
som håller på att brytas77.
83
Figur 14: Nationell energianvändning i transportsektorn inklusive utrikes transporter 1970-2011 .
81
83
Energiläget 2013, Energimyndigheten
82
37
KSN-2014-132
Bostadssektorn
Energianvändningen inom bostads- och servicesektorn har varit förhållandevis konstant de senaste
20-30 åren. Använd energi inom bostadssektorn har kunnat hållas jämn av flertalet anledningar trots
det ökade behovet. Dessa anledningar innefattar bland annat energieffektiviseringar, oljeutfasning
till fördel av fjärrvärme som har mindre omvandlings- och distributionsförluster samt el-baserade
värmelösningar som värmepumpar, vilka levererar betydligt mer värme per instoppad energienhet
än förbränningstekniker77.
Under varma perioder kommer användningen av komfortkyla att öka, vilket ger effekttoppar från
lunchtid till tidig kväll. Under denna period är energibehovet i övrigt stort redan idag. Under
värmeböljor kommer topparna bli ännu mer extrema, eftersom ännu fler kommer att använda fläktar
och kylsystemen måste kyla ännu mer. 84
Industrins energianvändning80
Effektivare energianvändning inom tillverkningsindustrin kommer att ha en stor betydelse för våra
möjligheter att nå nationella och europeiska miljömål.
Sverige har en vision om ”netto-noll” utsläpp av växthusgaser till 2050 och är på god väg att nå
utsatta delmål för utsläppsreduktioner till 2020. Klimatfrågan är dock långsiktig och 2-gradersmålet
som antagits under klimatkonventionen innebär utsläppsåtaganden som sträcker sig till år 2050 och
framåt. Forskning och innovationer inom effektivare energianvändning för att möta miljömål innebär
både att utforska långsiktiga utvecklingsmöjligheter och att se vilka utsläppsreduktioner som nås till
lägsta kostnad på kort sikt. Ett branschöverskridande och tvärvetenskapligt synsätt på effektiv energianvändning innebär också att ta fram ny kunskap kring styrning och åtgärder som på lång sikt skapar
förutsättningar i form av infrastruktur, teknikutveckling och entreprenörskap. Enligt en studie
genomförd av IVA är det möjligt att nå en 50 procent mer effektiv energianvändning än idag år 2050,
men detta kräver målmedvetet, långsiktigt och kontinuerligt arbete. (Energieffektivisering av Sveriges
industri, IVA, 2013)
Att bidra till att målen nås kräver att tillverkningsindustrin har bra generella förutsättningar för
innovation och industriell utveckling för att underlätta en omställning till nya ”gröna” marknadskrav.
För vissa branscher kan det också behövas en innovationspolitik som mer riktat styr mot att utveckla
nya tekniska lösningar för att klara långsiktiga klimatmål.
För att företag ska kunna växa och utveckla sin verksamhet är det viktigt att inte enbart fokusera på
energieffektivisering i termer av minskad energianvändning, utan att istället fokusera på att skapa
större värde med den energi som används.
Forsknings- och innovationssatsningar inom effektiv energianvändning strävar efter att skapa
maximal nytta av den energi som används i tillverkningsindustrin. Detta innebär flera olika sätt att se
på begreppet effektivitet och nytta:
84
Planering för en varmare stad - klimatanpassning av den fysiska miljön Systemstudie för översiktsplan 2016,
Maria Wiekenståhl 2014
38
KSN-2014-132
•
•
•
•
Effektivitet i det enskilda företagets energianvändning, för att kunna få ut så stort värde som
möjligt av den energi som används i verksamheten: Att optimera energianvändningen för att
öka produktionen, att kunna producera produkter med ett större värde, och att minimera
eventuellt spill och energiförluster.
Effektivitet mellan företag och branscher – ”business to business” – genom att optimera
energianvändningen i olika steg och moment
Effektivitet från producent till konsument, till exempel att de produkter som tillverkas är
energieffektiva i sin användning – vilket skapar en större konsumentnytta.
Effektivitet i industrins interaktion med samhället, genom att utforska hur
energianvändningen i tillverkningsindustrin påverkar möjligheten att skapa samhällsnytta –
exempelvis genom att nå miljömål och skapa arbetstillfällen.
Tillverkningsindustrin behöver fortsätta att utveckla konkurrenskraftiga produkter 85
Inköpsavdelningar i företag likaväl som framtidens slutkonsumenter av industrins produkter kommer
vara allt mer intresserade av att välja produkter som är energieffektiva och som man vet är
tillverkade på ett energieffektivt sätt. Genom forskning och innovation på området effektiv
energianvändning kommer vi att få fram ny kunskap och nya lösningar som kan användas för att ta
fram konkurrenskraftiga produkter.
Ett allt mer komplext samhälle och allt mer komplexa produkter kräver att vi gemensamt lyfter
frågorna om energianvändning till en mer övergripande nivå. Vi rör oss mot en hybridekonomi där
det är svårt att skilja på vad som är varor och tjänster och där en funktion eller lösning på ett behov
efterfrågas snarare än en konkret produkt. I denna hybridekonomi behöver också synen på effektiv
energianvändning förändras.
Analyser från bland annat VINNOVA visar att tjänsteexportens betydelse för Sverige ekonomi är
starkt kopplad till och beroende av en stark och konkurrenskraftig varuproduktion och varuexport för
att kunna utveckla och integrera tjänsteerbjudanden med varor.
Tillverkningsindustrin behöver samverka mer med det omgivande samhället 86
Om tillverkningsindustrin ska kunna samverka ännu mer med samhället krävs att industrin blir en del
i en större värdekedja av energianvändning och energiflöden. Detta kan bland annat innebära att
utnyttja material-och energiflöden på nya sätt så att nya värdekedjor uppstår, att tillvarata
överskottsenergi, att utveckla nya affärsmodeller, och att utveckla samhällsnyttiga produkter i
samverkan med samhällets aktörer.
För detta krävs bättre samarbetsvillkor, ökad kompetens i myndigheter, kommuner och industri.
Också när det gäller de styrmedel som staten påverkar industrin med kan ökande samverkan få stor
betydelse.
85
86
39
KSN-2014-132
Tillverkningsindustrin liksom samhället i stort har ett behov av att de som examineras från
grundskolan, från gymnasiet, från universitet och högskola behöver ha ökad kompetens när det
gäller energifrågor. Kompetensen om energifrågor behöver alltså öka i hela utbildningsväsendet.
Industrins framtida behov av biomaterial
Byggnader
Det har funnits restriktioner hur höga hus får vara när de byggs i trä och restriktionerna har sina
rötter från gamla stadsbränder på 1800-talet, som idag inte anses vara något problem av
förespråkare för trähus p.g.a. sprinklersystem med mera. Höga hus som byggs i trä har stadigt ökat
sedan år 2000 då andelen var 1 %, år 2013 var andelen 15 % för byggnader med fler än 2 våningar 87.
För- och nackdelarna för både trä- och betonghus är många, en omfattande sammanställning finns
på ekobyggportalens hemsida 88. I en livscykelanalys-studie genomförd av SP så jämfördes
energianvändningen och CO2-utsläppen med en 100 års livscykel mellan 2 likadana höghus, vars enda
skillnad var att den enda byggdes med en trästomme och den andra med en cementstomme. Studien
visade en skillnad med 220 kg CO2/m2 till fördel för huset byggt med trästomme. Vidare visades att
huset med trästomme hade negativa nettoutsläpp av CO2 över sin livstid, även när livstiden var 50 år,
då det dels uppstår rester vid skogsavverkningen och vid förädlingen av skogsråvarorna samt från
byggarbetarplatsen. Vidare går det mesta av materialet vid rivning att energiåtervinna 89.
Utveckling - energidistribution
Smarta elnät 90
Smarta elnät är ett brett begrepp. Det omfattar hela fältet från produktionsapparaten,
kraftelektronik och ny teknik i transmissionsnätet till nya produkter och tjänster baserade på
informationsteknik, kunskap om energiflöden och styrmöjligheter ute hos elanvändarna. Smarta
elnät handlar således inte bara om teknik, utan även om nya affärsmodeller och tjänster samt nya
förutsättningar för reglering och marknadsdesign. Den digitala utvecklingen gör det möjligt för
kunden att ta en aktivare roll utifrån egna intressen och behov, vilket är en grundpelare för smarta
elnät. Det finns inte heller någon tydlig gräns mellan traditionell teknik och smarta elnät.
Introduktionen av smarta elnät sker ofta som en process med successiva förbättringar och
uppgraderingarför att möta nuvarande och framtida kunders behov. För att betona detta faktum har
man också i många internationella sammanhang börjat använda begreppet ”grid modernization” som
komplement till ”smart grid”.
Samordningsrådet för smarta elnät presenterade i december 2014 sitt slutbetänkande där bl.a.
förslag till handlingsplan ingår:
Utgångspunkten för samordningsrådets handlingsplan är att drivkrafterna för smarta
elnät i första hand är marknadsbaserade. Syftet med planen är att skapa
framförhållning och underlätta anpassning till framtida utmaningar, så att de mål som
87
Naturvetarna.se
Ekobyggportalen, http://www.ekobyggportalen.se/huskonstruktioner/att-valja-konstruktion/
89
Klimatfrågan som drivkraft för ett ökat träbyggande, SP
90
Slubetänkande från samordningrådet för smarta elnät SOU 2014:84,
http://www.regeringen.se/content/1/c6/25/12/76/a4244763.pdf
88
40
KSN-2014-132
uttrycks i direktivet och som rådet formulerat kan uppnås. Vi vill alltså inte styra
utvecklingen i en viss riktning t.ex. när det gäller teknikval och olika aktörers roller på
en framtida marknad.
Utvecklingen av smarta elnät hänger nära samman med utvecklingen av den
europeiska elmarknaden och berör komplexa problemställningar som i många fall
kräver ett omfattande utredningsunderlag.
Det handlar bl.a. om avvägningar mellan samhällsnytta och kundnytta som inte alltid
sammanfaller, förhållandet till EU:s regelverk etc. Förslag på justeringar i
marknadsdesignen måstesåledes ta hänsyn till en rad olika omständigheter. För detta
krävs omfattande konsekvensanalyser som bör fortsätta också efter att
samordningsrådet avslutat sitt arbete. Samtidigt är det viktigt att den process som ska
underlätta anpassning till nya förutsättningar på elmarknaden (stor andel lokal och
intermittent produktion, aktiva kunder med helt nya förbrukningsmönster etc.)
påbörjas redan nu. På detta sätt kan erfarenheter av praktiskt
förändringsarbeteuppnås i god tid innan utmaningarna blir mer akuta.
En annan grundförutsättning för handlingsplanens strategiska inriktning är den tröghet
som gäller förändringar av energi- ochelsystemet, liksom för all kapitalintensiv
infrastruktur med långa avskrivningstider. Även ganska omfattande förändringar i
marknadsförutsättningarna för olika aktörer ger genomslag först på längre sikt.
Detta innebär även att en stor del av handlingsplanens resultat inte kan förväntas få
fullt genomslag förrän efter 2030. Samtidigt finns det andra mer konsumentnära
områden där ny teknik, nya affärsmodeller och förändrade preferenser kan medföra
snabba förändringar inom vissa områden som är svåra att förutse (jämför utvecklingen
inom telekom).
Ytterligare en utgångspunkt för handlingsplanen är att smarta elnät i första hand är en
möjliggörare för olika former av kundnytta/ samhällsnytta som vi vill uppnå, t.ex. ökad
energieffektivitet, elektrifiering av transportsektorn och hållbarhet på
energisystemnivå, bl.a. genom ökad samverkan med andra energibärare. Att
förverkligadessa mål är ett långsiktigt utvecklingsarbete där smartaelnät kan ge
betydelsefulla bidrag.
Samtidigt behöver elmarknaden utvecklas genom att nya system, tekniklösningar och
marknadsförutsättningar prövas och utvecklas steg för steg. (efterfrågeflexibilitet,
lagring, decentraliserad produktion, dubbelriktade flöden, automatisering i elnäten,
styrning etc.).
Utvecklingen bör ske inom ramen för en helhetssyn där nyttan för kunderna är central
tillsammans med ett effektivt och hållbart resursutnyttjande och en säker
elförsörjning. Arbetet bör också bygga på förutsägbara och långsiktiga förändringar av
spelreglerna på marknaden där det samtidigt finns en beredskap för snabba tekniska
förändringar.
41
KSN-2014-132
Handlingsplanen fokuserar därför på förbättringar och utvecklingsarbete som behöver
påbörjas redan nu för att utveckla erfarenheter som kan bidra till att hantera
elsystemets utmaningar, som kan förväntas bli mycket omfattande. Planen innehåller
således inte några enkla förslag inriktade på snabba förändringar. I stället
ärförhoppningen att rådets arbete och handlingsplanen ska bidra till ny kunskap och
nya erfarenheter som även kan slå hål på vissa myter. Det ger förutsättningar för en
mer stabil utveckling utan risk för bakslag och oönskade konsekvenser.
Elförsörjning godstransporter
Tunga transporter av gods står för en betydande del av utsläppen och använder främst fossila
bränslen som drivmedel samtidigt som mycket energidistribution sker på landsväg med tunga
fordon. En mer hållbar transportsektor prövas idag på flera håll i världen i form av elvägar. I Sverige
planeras flera testanläggningar som börja byggas under 2015. Det finns 3 typer av elvägar varav 2
använder sig av konduktiv elöverföring likt tågtrafiken eller med en skena till marken och båda kräver
således ett kontaktdon med strömförsörjningskällan. Det tredje alternativet utnyttjar induktiv
strömöverföring via det elektromagnetiska fältet som uppstår av den nedgrävda strömförande
kabeln och kräver således ingen fysisk kontakt till strömkällan 91.
Elförsörjning till kollektiva persontransportsystem
Utveckling av kollektivtrafiksystem är ett mycket intensivt utvecklingsområde där i stort sett samtliga
utvecklingsalternativ innehåller elektrifiering av antingen fordon och/eller själva infrastrukturen i sig.
I Uppsala har olika tekniska system utvärderats och diskuteras över de senaste åren och i dagsläget
är huvudalternativet inriktat mot en spårvagnsstruktur för ”stomlinjerna” i centrala staden medan
framtida tekniska system för övriga kollektivtrafikstråk är under utredning.
Gasnät
Ett 354 km regionalt 10-bar biogasnät i Mälardalen, som korsar 18 kommuner, undersöks av Biogas
Öst med flertalet finansiärer. Projektet avser bedöma marknadsförutsättningarna i olika scenarier,
med hänsyn tagen till potentialer för rötning och förgasning av råvaror samt efterfrågan av gasen till
fordonsflottan, industri m.m. 92. Biogas Öst hade 2012 ambitioner att år 2020 ha en regional
biogasproduktion om 3 TWh, som motsvarade 10 % av transportsektorns energianvändning.
Regionen innefattar Uppsala, Stockholm, Örebro, Västmanlands, Östergötlands och Södermanlands
län. Antalet anställda inom branschen uppskattades till 300 - 500 helårsarbetare med antagandet att
antalet anställda ökar proportionerligt med den ökade produktionen. Arbetstillfällena skapas främst
inom den egna branschen men även inom jordbruk, transport, administration och företagstjänster 93.
Ett gasnät kan även i viss mån utnyttjas som ett energilager då den inneslutna energimängden vid
varje given tidpunkt, beroende av hur nätet är dimensionerat, kan vara större än dygnsomsättningen.
Vidare kan gasen göras flytande och lagras utanför nätet för att sedan evaporera till gas igen och
skjutas in i nätet vid behov 94. Vanligtvis lagras energin i underjordiska rum om geologin tillåter 95 och
91
Ett steg närmare elvägar, trafikverket (2014)
Biogasnät i Mälardalen, Svenskt gastekniskt center (2014)
93
Biogas, tillväxt & sysselsättning, WSP Analys & strategi (2011)
94
http://www2.nationalgrid.com/UK/Our-company/Gas/Gas-Storage/
95
http://www.eia.gov/pub/oil_gas/natural_gas/analysis_publications/storagebasics/storagebasics.html
92
42
KSN-2014-132
ibland i gasklockor. Behovet av ett backupsystem som kan förse nätet med gas är essentiellt för
leveranssäkerheten om produktionsbortfall sker eller trycket blir för lågt 96.
Att transportera gas i ett nät är betydligt mer klimatvänligt än transporten som annars skett på
lastbilar. Fler lönsamma produktionslösningar av energigaser (vät- och metangas i detta fall) öppnas
också upp i närvaro av ett gasnät, eftersom det blir lättare för producenten att få avsättning för
gasen. Vidare blir fler lösningar intressanta då stora ytor nu kan tänkas för anläggningarna, t.ex. en
förgasningsanläggning som lämpligen byggs i ett område där tillgången till skogsråvara är god.
I utredningen om biogasnätet i Mälardalen påvisades minskade emissioner av växthusgaser och
partiklar när gas transporteras i ett nät istället för på lastbil. Vidare har en minskning av utsläpp visats
när en viss andel bensin- och diselfordon ersätts av biogasfordon. Sammanlagt beräknades ca 10 %
av drivmedelbehovet till regionens fordonsflotta, ca 1 TWh/år, ersattas av biogasfordon. Studiens
resultat presenteras i Tabell 3 och Tabell 4 nedan.
Tabell 3: Minskade emissioner när 378 GWh biogas
transporteras i ett gasnät istället för på lastbil (med
antagandena; 116 km enkelvägstransport, 6 500
transporter med 6000 nm3 biogas vardera – beräknad
97
dieselåtgång för transporten blir ca 7,5 GWh) .
Tabell 4: Minskade emissioner från fordonstrafiken i de
undersökta kommunerna då 1 TWh biogas ersätter bensin
98
och diesel .
I dagsläget är det tillåtet med ett par procentenheters inblandning av vätgas i naturgasnätet.
Eftersom vätgas innehåller ca 3 kWh/Nm3 jämfört med metanets 10 kWh/Nm3 så måste vätgas lagras
under högre tryck för att transportera samma mängd energi i nätet. Högre tryck samt mindre storlek
på molekylerna bidrar troligen till att vätgasnätet måste vara tätare än dagens metangasnät vilket i
sin tur rimligen leder till att det senare nätet bör ha billigare materialkostnad. En signifikant del av
kostnaderna ligger i kulvertkostnader så i det fallet gäller att flera rör kan samförläggas för att fördela
kulvertkostnaderna. En stor fördel med vätgas är att den ger bättre energieffektivitet på
användningssidan vilket gör att inte lika mycket vätgas behöver transporteras 99.
Nät för värmedistribution
För centraliserade värmesystem krävs vissa förutsättningar så som antalet hushåll och inbördes
avstånd mellan dem. I samband med kommunens ambitioner att nybyggen både sker i stråk från
tätorter in mot staden och att Uppsala i sig är en starkt växande stad, kan framtida integration av
kransorternas värmesystem med stadens övervägas i framtiden.
96
98
99
Farzad, M. SWECO (2014)
97
43
KSN-2014-132
Då behovet av spillvärme varierar stort över året är det svårt för en tredje part att få en skälig
ersättning för denna värme i stadens fjärrvärmenät. En teknisk svårighet avseende tillvaratagande av
spillvärme beror på det ofta handlar om lågkvalitativ vattenburen energi som är för kall för
framledningen, vidare kan dåligt skötta undernät leda till höga förluster. Förluster i värmenätet når
uppåt 20 % när distributionen sker till enskilda villakunder medan den endast är ett par procent när
den skickas i rörledningar med grövre dimensioner.
Flera aktörer inom kommuner har önskemål om att returnera spillvärme och 2014 lämnade
näringsdepartementet in förslag om ändring i fjärrvärmelagen som bland annat innebär att industrier
ska ha rätt till att leverera spillvärme till nätet mot ersättning givet att de själva står för
anslutningskostnaderna 100. Användandet av spillvärme inom fjärrvärmen ökar nationellt och utöver
industriell spillvärme kan exempelvis även värme från serverhallar, simhallar och butiker användas.
Fortum i Stockolm har tagit fram en affärsmodell eller marknadsplats för spillvärmeleverens till sitt
fjärrvärmenät 101. I Uppsala finns även ett samarbete mellan Vattenfall och Ångströmlaboratoriet där
värme återvinns för att driva fjärrkyla 102. Det är viktigt att påpeka att spillvärme med fördel även kan
tas om hand inom den egna fastigheten/anläggningen alternativt i ett utbyte med ”grannarna”.
Utveckling – energiomvandling
Förgasning
Förgasning kan definieras som den termokemiska process där ett kolhaltigt fast eller flytande ämne,
vid upphettning i en miljö fri från, eller med en kontrollerad mängd syre, övergår till gasform som
huvudsakligen består av vätgas och kolmonoxid som kan omvandlas till fordonsbränslen som metan
samt flytande drivmedel, men även kemiska produkter som ammoniak, plaster och färg etc. Även
metanol kan framställas ur processen och exempelvis användas som inblandning i bensin eller enkelt
omvandlas till DME som kan ersätta diesel 103. Dagens bensinbilar kan låginblanda metanol till 25 %
utan ombyggnad 104, metanol används även vid produktion av biodiesel och är således av intresse för
den inhemska bränsleproduktionen.
Potentialen i Sverige för framställning av biometan är mycket högre än potentialen för konventionell
framställning av biogas via rötning eftersom skogsråvaror inte är lämplig till rötning. GROT, stubbar,
biprodukter från skogsindustrin, halm, salix samt brännbart avfall har lyfts fram som tänkbara råvaror
i en förgasningsprocess. I samband med förgasning frigörs även stora mängder värme på grund av de
höga temperaturer som krävs i förgasningsreaktorn. Det finns därför stor potential och ekonomiska
incitament för integrering med verksamheter där spillvärmen kan avsättas, exempelvis i
fjärrvärmenät, kraftvärmeverk och för framställning av fjärrkyla via absorption 105. Av restprodukterna
från skogsbruk och skogsindustri bedöms den totala svenska energipotentialen till cirka 59 TWh
metan per år.
100
Fler goda samarbeten att vänta, pressmeddelande, Svensk fjärrvärme (2014)
https://www.fortum.com/countries/se/foretag/fjarrvarme/miljo/documents/fortum-varme-miljoredovisning2014.pdf
102
http://www.energi-miljo.se/artikelem/datorerna-bade-varmer-och-kyler/ (feb 2013)
103
Nya produkter från skogsråvara, Innventia (2014)
104
http://www.varmlandsmetanol.se
105
Metan från förgasning av biomassa, examensarbete Johan Lundberg (2011)
101
44
KSN-2014-132
Metanproduktion ur träråvara sker genom termisk förgasning. Den totala inhemska potentialen
exklusive den kommen ur skogen bedöms vara 15,2 TWh per år 106. Den 100 MW planerade
förgasningsanläggningen i Göteborg av GobiGas med stöd från energimyndigheten, kommer elda
flisade restprodukter från skogen som väntas transporteras på räls och fartyg. Idag är 20 MW i drift
och förgasar vedpellets. Förgasningsprocessen består av 4 delar; bränslemottagning med
bränsletorkning, en processdel för förgasning, en processdel för metanisering samt gasrening och
sedan anslutning till distributionssystem som gas- och fjärrvärmenät 107.
Vid förgasning av biomassa bildas spillvärme i form av ånga och vid metanisering av syntesgasen sker
en stor värmeutveckling. Det finns således goda förutsättningar för avsättning av värme i ett
fjärrvärmenät för att uppnå bättre totalverkningsgrad. Andelen värme som avges i processen är
kopplad till hur stor anläggningen är, vilken typ av metod som används vid förgasningen och av det
ingående materialet 108.
Elektrolys
Reaktionerna som sker vid elektrolys kan liknas som de motsatta som sker i en PEM-bränslecell, som
används för fordonsapplikationer. Vatten spjälkas (delas upp) till vät- och syrgas när en tillräckligt
hög spänning i närvaro av en katalysator- ofta platina, läggs över 2 elektroder i vattnet. Tekniken är
gammal men har på senare tid uppmärksammats för produktion av vätgas under tider på dygnet av
hög intermittent förnyelsebar energiproduktion. Detta kan vara fördelaktigt när den energin,
exempelvis från sol-el eller vindkraft, saknar avsättningsmöjligheter i nätet. Energin kan då genom
elektrolys lagras i vätgasmolekyler. Det finns många projekt i Tyskland som gör just detta och pumpar
in vätgasen i naturgasnätet upp till 2 % 109. Vätgasproduktion begränsas inte av råvarutillgången på
samma sätt som biogasproduktion, däremot kan anslutningen till elnätet utgöra en begränsning 110.
Att tillvarata den spillvärme som bildas i processen är viktigt för att säkerställa en optimal total
verkningsgrad.
”Power to gas”
Att börja använda vätgas I fordonsflottan är kopplat till stora investeringsbehov som nya fordon och
tankstationer. Tekniken är under mogningsfasen med stadigt sjunkande kostnader för systemen men
det kommer dröja innan främst större bränslecellsfordon slår igenom på marknaden. För att börja
använda vätgas redan idag i större utsträckning kan vätgas användas till reformering av koldioxid till
metangas genom en process som kallas ”power to gas”. Vid framställning av biogas erhålls en
blandning av CO2 och CH4 där CO2 tillsammans med en liten mängd orenheter måste renas bort i ett
uppgraderingssteg innan det kan säljas som fordonsgas. Andelen CO2 uppgår till 40 % vid
biogasframställning och om denna gas reformeras till CH4 ökar biogasframställningen med upp till 70
% och behovet av separationen av CO2 försvinner. Vid reformeringen erhålls höga temperaturer
uppåt 250 – 300˚ͦC som går att återvinna, och om systemet är kombinerat med en elektrolysör för
vätgasproduktion, som har en restvärme om 80˚ͦC, kan exempelvis restvärmen från de båda
106
Den Svenska biogaspotentialen från inhemska produkter, Biomil AB&Envirum AB (2008)
Termisk förgasning och metanisering, Göteborg energi (2014)
108
Förgasning av biobränslen för framställning av metan eller vätgas, Svenskt gastekniskt center (2005)
109
Mass Energy Storage for the Future Energy Market, artikel, Germany trade & invest (2014)
110
107
45
KSN-2014-132
processerna kombineras och distribueras i fjärrvärmenät 111. Framställning av metangas på detta sätt
görs på flera håll i Tyskland, för att förse naturgasnätet med ytterligare metangas109 och tekniken
väntas ta fart på fler håll i Europa 112.
Bioraffinerging 113
Sverige har en lång tradition av raffinering av petroleumprodukter. En aktiv utveckling pågår för att
öka bioinblandningen i diesel och bensin. Flera nya produkter har kommit fram de senaste åren
baserat på restprodukter från skogs och massaindustrin såsom tallolja och lignin. Nya tekniker är på
gång inom raffinaderierna (s.k. ”Slurry Hydro Crackers”) för uppgradering av HFO (tjockolja) till diesel
och bensin vilket ger möjlighet till samkörning avförnybart (fettsyror-träpulver-lignin-pyrolysolja).
Den gemensamma nämnaren för samtliga dessa nya produkter är att de är tänkta för användning i
traditionella förbränningsmotorer (diesel och bensin). Bedömningen är att det genom fortsatt
teknikutveckling är fullt möjligt att kunna nå en andel av förnyelsebart i diesel på 60-70% och kring
40-45% i bensin inom ramen för de drivmedelstandards som idag gäller.
Utvecklingsplaner i Uppsala
Torvförbränningen i det befintliga kraftvärmeverket kommer ersättas av annat bränsle då ett nytt
kraftvärmeverk vid namn ”Carpe Futurum”(Carpe) byggs. I Carpe kommer man kunna elda 600
GWh/år fuktiga biobränslen som innefattar bland annat oförädlade ren biomassa som GROT, bark,
träflis, salix, halm och vass. Elproduktionen i Carpe väntas öka 20 - 30 % jämfört med elproduktionen
som sker i nuvarande verk. Enligt tillverkare av likartade verk är den maximala halmandelen är 10 %
och för salix över 20 %, detta på grund av den höga mineralhalten i grödorna som påverkar askans
egenskaper som kan ge påslag i pannan. Tre silos kommer användas för lagring av bränslen, nya
tester kan behöva göras för att fastställa huruvida askan bäst lämpar sig för byggnadsprojekt,
askaåterföring eller annat 114. Kraftvärmeverkets kapacitet kommer uppgå till ca 90 MW fjärrvärme
och 50 MW el samt 25 MW fjärrvärme genom rökgaskondensering 115.
2030 behöver block 1 och block 4 vid avfallsförbränningen, som tillsammans årligen omsätter 500
GWh, att ersättas. Det är i dagsläget oklart vad för pannor som ska ersätta dem. Livslängden för
avfallsförbränningen block 5, vilken har en årlig omsättning på 500 GWh, beräknas till 2040. HVCpannan tar idag torv och trä och ska byggas om till endast träbränslen, med kapaciteten 28 000 ton,
eller 100 GWh/år 116. Bytet planeras till hösten 2016 och en effekthöjning från 100 MW till 120 MW
bedöms som möjlig vilket kan minska behovet av spetsolja 117.
Utveckling – energitillförsel
Nedan beskrivs de ”energiråvaror” som finns i närområdet och som eventuellt skulle kunna utvecklas
för att bidra i ett framtida energisystem.
111
112
113
114
Major new European report on power-to-gas energy storage, pressbrev, ITM Power (2015-01-28)
https://www.youtube.com/watch?v=rw16giqIDcU
Karlsson, A. (2014)
115
116
Karlsson, A. (2014)
117
46
KSN-2014-132
Torv
Sverige har en torvmark om 104 000 km2 med varierande tjocklek på torvtäcket, varav endast ca 0,1
% bryts årligen. Tillväxten är i Sverige ca 20 miljoner m3 per år och 3,5 miljoner m3 bryts årligen,
ytterligare 1,5 miljoner m3 importeras. Ca 3 500 km2 av torvmarken bedöms idag som lämplig för
produktion av energitorv varav ca 100 km2 är i bruk 118.
En myr är en våtmark med aktiv torvbildning och hyser ett rikt liv av främst mikroorganismer, men
även mossor, kärlväxter, lavar, insekter m.m. Flera myrtyper finns ofta på en och samma myr där
skillnader i vattennivån, näringstillgång och pH. När en myr dräneras för torvbrytning så sker ett
totalt ekosystemskifte och många av arterna som levde på myren försvinner, torvackumuleringen
försvinner och marken börjar successivt bli en skogsmark, dock en näringsfattig sådan. Beroende av
typ av myr så kommer en dikning ha olika konsekvenser och därför bör myrar bedömas enskilt 119.
Vid dikning av en avslutad torvtäkt sänks grundvattenytan vilket medför en ökad syresättning i de
torrlagda lagren, syresättningen hämmar metanutsläppen men leder till en ökad mikrobisk aktivitet
som bryter ned det organiska materialet med ökade koldioxidutsläpp som följd och en minskning av
kolförrådet. Dikningen medför också en sänkning av marken som beror dels av nedbrytningen men
även av krympning och konsolidering, effekter komna av det sänkta vatteninnehållet och pågår
under flera år. Efter 20 år kan en nettoinbindning av kol ske på avslutade torvtäkter som dikats och
beskogats, som innebär att marken innehåller mer kol än vad den gjorde innan åtgärderna.
Beroende av typ av träd som planeras odlas kan markens pH-värde behöva behandlas, som kan
åstadkommas genom att tillföra aska, som även innehåller de nödvändiga mineralerna fosfor och
kalium och även kalcium och magnesium 120.
För att åstadkomma skogsproduktion på en avslutad torvtäkt krävs gödsling med mineralnäring som
påvisats i flera studier, tallar har visats ha goda överlevnadschanser vid gödsling. För att behålla
fortsatt skogstillväxt behövs näring i form av fosfor och kalium 20 – 25 år efter plantering och
punktgödslingen om ungefär 200 g fosfor och kalium per planta. Fortsatt gödsling kommer behövas
efter ytterligare en tid och askåterföring från ved och torv som innehåller dessa mineraler har visats
vara effektivt som gödslingsmedel på dikade torvmarker och avslutade torvtäkter. Även dikningen
har betydelse för beståndets tillväxthastighet, som försämras med längre avstånd mellan dikena,
skillnaderna har dock visats vara små mellan 7,5 och 30,0 meter men tydliga skillnader har påvisats
när avståndet ökar från 30,0 till 60,0 meter 121.
Industrihampa
Hampa har odlats i över tusen år och dess fibrer har historiskt använts för främst produktion av rep,
segel, kläder och papper och dess frön har konsumerats som proteinrik mat och djurföda.
Industrihampa kan även odlas i syfte att producera isolermaterial till byggnader, träfiberskivor,
förnybara fasta bränslen, biogas och bioetanol. Fördelarna är många, avfallsvatten är en tänkbar källa
118
http://www.torvforsk.se/Miljoekonsekvenser.htm
Biologisk mångfald på myrar och dikad torvmark, TorvForsk (2008)
120
Kol- och kväveförråd i mark och vegetation vid beskogning av en avslutad torvtäkt, SLU, (2006)
121
Dikningens och gödslingens betydelse vid beskogning på en avslutad torvtäkt i Värmland, examensarbete
Björn Lehto, SLU (2005)
119
47
KSN-2014-132
till näring, hampa växer snabbt på höjden, uppåt 5 meter och skuggar snabbt ogräs. Flera
svampinfektioner finns men är ovanliga och endast ett fåtal insekter trivs på hampa och därför krävs
över lag inget till lite bekämpningsmedel. Hampa har god förmåga att ta upp kadmium i marken i
förhållande till många andra grödor och kan således effektivt rena marker om hampan förbränns och
askan behandlas.
Plantan trivs bra i samma klimat som vete och främst i fertil dränerad medeltung siltjord. Hampa är
medlem i cannabissläktet och för att odling av industrihampa skall få ske krävs att THC-andelen, den
psykoaktiva substansen i plantan, inte får överstiga 0,2 viktprocent. Beroende av vilket ändamål
hampan odlas för så bör skörden ske under hösten eller våren, och ytterligare metoder finns för att
öka lämpligheten för dess användningsändamål. Exempelvis bör skörden ske på våren om hampan
odlas för att producera fasta biobränslen för att erhålla lägre fukthalt samt förbättrade
askegenskaper, vidare bör för detta ändamål stamvedsproduktionen maximeras, vilket görs genom
att fördröja fröproduktionen till följd av försenad blomning. Om skörden sker på hösten lämpas
plantan bäst till fiberproduktion och som biogassubstrat. I dessa fall har odlingen även rapporterats
främja en hög biodiversitet. Enligt en studie genomförd 2005 har biodieselproduktion från
hampfröolja visats ha betydligt lägre klimatpåverkan än konventionell petrodiesel 122.
Gödsel
Beroende på typ av verksamhet så kan gödsel betecknas som organiskt avfall eller en biprodukt och
kan rötas till biogas eller återföras till åkermark i ett kretslopp som en integrerad del av
produktionsprocessen.
Enligt kreaturstatistik från SCB i samband med biogasutbyten och bedömd samlingsbar gödsel var
den totala potentialen för biogasproduktion från gödsel i Uppsala kommun 35,6 GWh år 2007.
Potentialuppdelningen var 18,8 GWh är från nötkreatur, 14,5 GWh från svin, 0,4 GWh från fågel, 0,7
GWh från får och 1,1 GWh från hästar. Ca 73 % av allt gödsel bedöms kunna rötas 123.
Nötgödsel
I Uppsala går nötkreatur (även hästar och får) utomhus delar av året vilket påverkar mängden gödsel
som samlas in. Typ av nötkreatur bestämmer också mängden som kan samlas in och 75 % antas
samlas in för mjölkkor, 65 % för kalvar, 60 % för kvigor och stutar samt 45 % för övriga nötdjur. Totalt
produceras ungefär 19 300 ton torrsubstans (TS) gödsel per år från drygt 15 000 nötkreatur. Mjölkkor
producerar mellan 2-4 gånger mer gödsel än andra nötkreatur och står för 9 600 ton. Gödsel som
rötas till biogas har olika biogasutbyten beroende av typ av gödsel, där gödsel blandat med strö har
något lägre utbyte än flyt- och fastgödsel, 135 Nm3 CH4 per ton TS gentemot 150 Nm3 CH4 per ton
TS 124 .
Hästgödsel
Majoriteten av hästgårdarna i Sverige finns i och nära tätorter och marker där de 3 miljoner ton
hästgödsel som produceras varje år kan spridas saknas ofta vilket leder till att omhändertagande av
122
Industrial Hemp (Cannabis sativa L.), Doktorsavhandling, Thomas Prade, SLU (2011)
Rapport underlag till LEAP version 4.0
124
Rapport underlag till LEAP version 4.0
123
48
KSN-2014-132
gödslet kan bli dyrt. Hästgödseln kan användas som fast bränsle i värmepannor för värmeproduktion
eller till metangasframställning genom rötning. Andelen hästgödsel i dagens biogasanläggningar som
rötar gödsel är väldigt liten 125.
Biogaspotentialen för hästgödsel är starkt beroende av vad stallet använder för strömedel eftersom
även strömedlet kommer med vid uppsamling av gödslet. Gasutbytet vid 30 dagars uppehållstid har
enligt tester visats vara låga när träpelletsgödsel, torvgödsel och kutterspångödsel använts som
strömedel, uppåt 100 normal-ml CH4/g VS (VS = torrsubstans – aska). Vid samma uppehållstid för
halmpelletsgödsel och halmgödsel producerades 250 och 300 normal-ml CH4/g VS 126.
Halm
Halm är en biprodukt vid skörden av spannmål och oljeväxter och är således inte en energigröda,
produktionskapaciteterna kan uppskattas med halm och kärnakvoter för olika sädeslag. Tillgänglig
halm för energiändamål beror av hur mycket halm som används inom djurhållning, som foder och
som strömaterial i stall. Tillgänglig halm beror även av skördetiden, eftersom sen skördetid försvårar
torkning av halmen vilket gör den svårare att bärga. De fysiska halmtillgångarna i Uppsala län
uppskattades 2009 till 220 400 ton, varav 147 100 ton ansågs bärgningsbar. Efter behovet av halm till
djurhållning försetts återstod 101 100 ton av halm som kan användas för energiändamål med ett
energiinnehåll om ca 0,4 TWh. Halmöverskott finns i flertalet län i landet, men även underskott av
halm existerar och längre transporter av halm förekommer för att tillgodose behovet 127. Inom den
kommungeografiska gränsen uppskattas den årliga produktionen av halm för energiändamål till
30 390 ton, en energimängd om 149 GWh 128.
Brännbart avfall
Endast 12 % av det brännbara avfallet som förbränns i kraftvärmeverket har sitt ursprung i Uppsala.
En fortsatt import av brännbart avfall kan på längre sikt anses osäker då dagens leverantörer i
framtiden kan börja använda sitt avfall som en resurs.
Spillvärme
Spillvärme från avloppsreningsverket i Kungsängen används till viss del redan idag och den teoretiskt
maximala energin som bedöms gå att utvinna från det renade avloppsvattnet är ca 160 GWh, varav
100 GWh bedöms som realiserbart(2014 återanvändes ca. 54 GWh) 129. Potentialen för spillvärme är
starkt kopplat till typ av verksamheter i staden och om dessa är kopplade till det vattenbaserade
värmenätet. Större kylrum, serverhallar och byggnader med stort kylbehov är exempel på
verksamheter som har potential för tillförsel av spillvärme till värmenäten.
Vidare har producerande industrier stor potential för utnyttjande av spillvärme. GoBiGas bedömer ha
minst 90 % totalverkningsgrad i sin planerade 100 MW förgasninganläggning av biomassa, varav
125
Energivärlden nr 1 2014, Energimyndigheten
Samrötning av hästgötsel med nötflytgödsel, rapport, JTI (2014)
127
Halm som bränsle – del 1, rapport, Daniel Nilsson & Sven Bernesson SLU (2009)
128
129
Förslag till Färdplan - version 2.6 jan 2015
126
49
KSN-2014-132
minst 25 % avser spillvärme. Verket planeras producera ca 1 000 GWh biogas per år, som skulle
motsvara 384 GWh spillvärme 130.
Mikroalger
2007 initierades ett algprojekt i Umeå av SLU för att undersöka produktionen av biomassa genom att
odla mikroalger i avloppsvatten berikad med koldioxidrika rökgaser från värmeverket. Mikroalgerna
är mycket produktiva jämfört med landväxter och makroalger och kan användas till många olika
ändamål som bränsle- och matproduktion, beroende på algtyp. Två av de testade mikroalgerna i
projektet har visats ha hög produktivitet och en reduktionsgrad av kväve, fosfor och järn med 92 – 97
% under tolv dagar i vattentemperaturer mellan 15 och 25 grader. Algerna har även visats kapabla att
ta upp tungmetaller. För storskalig produktion av biomassa på detta sätt beräknas en yta om minst
40 hektar behövas 131.
Utöver koldioxid behöver mikroalgerna främst kväve (N) och fosfor (P) och baserat på de bästa
förutsättningarna för den genomsnittliga algcellen skulle den optimala N/P-kvoten i vattnet vara
16 132. Detta stämmer mycket väl med N/P-kvoten för det inkommande vattnet till reningsverket 133.
Vid ett examensarbete utfärdat 2014 visades att mikroalger odlade i avloppsreningsvatten från
Umeås reningsverk som samrötades med slam från reningsverket i Västerås gav en
biogasproduktionsökning med 54,6 % per reducerad mängd organiskt material. Vidare visades
förbättrade avvattningsegenskaper för rötresten, en stabilare process samt så uppmättes lägre halter
av organiska syror och fri ammoniak i rötkammaren. Samrötningen gav dock en lägre metanhalt i
biogasen och lägre produktion per inmatad g VS (våtsubstans) samt ökade rötresternas innehåll av
tungmetaller, vilket kan bero av att rökgaserna som matades in under algproduktionen innehöll
metaller 134. Dessutom kan cellerna för vissa typer av gröna mikroalger under rätta förhållanden bestå
av mer än 60 % fett, som är önskvärt vid biodieselframställning och för kosttillskott. Gröna
mikroalger har även lågt askinnehåll som anses fördelaktigt vid förbränning 135.
Makroalger
Inom vattenbruk är globalt sett makroalgsodling den snabbast växande sektorn och även i Sverige
finns goda förutsättningar, men är idag outvecklat. Ett makroalgsprojekt vid Göteborgs universitet
fick år 2014 ett bidrag om 15,7 miljoner kronor för ett arbete där de avser undersöka hållbar
storskalig odling i makroalger i Sverige. Fördelarna anses många, då de växer snabbare än landväxter,
kräver ingen konstvattning, gödning eller pesticider med mera. Makroalgen som ska odlas i studien
är lämplig som livsmedel och foder till djur, samt potentiellt även till produktion av bioplast och
bioetanol. Projektet är brett med ett multidisciplinärt forskningslag som i samarbete med
130
Alger renar vatten och blir drivmedel, Naturvetarna (2013)
132
Avloppsrening med mikroalger, litteraturstudie, Karin Larsdotter KTH (2006)
133
Miljörapport 2013, Kungsängsverket, Uppsala Vatten
134
Biogaspotential vid samrötning av mikroalger och blandslam från Västerås kommunala reningsverk,
Examensarbete Tova Forkman (2014)
135
Rening av lakvatten, avloppsvatten och reduktion av koldioxid med hjälp av alger, rapport, Avfall Sverige
(2009)
131
50
KSN-2014-132
myndigheter och andra intressenter som bland annat avser undersöka odlingstekniker,
socioekonomisk hållbarhet och miljöpåverkan 136.
Tillförsel via solinstrålning
1 MWh per år brukar användas som uppskattad produktion per 1 kW installerad solcellseffekt. En
rimlig potential för solcellskapaciteten 2050 uppskattas till 300 GW i Uppsala kommun, givet en hög
delaktighet av större aktörer 137. Enligt en studie genomförd på Uppsala universitet år 2013,
uppskattades att om all takareal utnyttjas för solcellsinstallationer inom kommunen, ca 8,8 km2,
skulle installerad solcellseffekt uppgå till 1,3 GW år 2050 138.
Tillförsel via vindkraft
Potentialen för storskalig vindkraft inom kommunens gränser är begränsade och enligt Uppsala
kommuns vindbruksplan är det främst i kommunens nordvästra delar, samt ett område i öst som
vindkraft anses lämpligt. Potentialen är starkt kopplat till hur stora turbiner som byggs, då effekten är
kvadratiskt proportionerlig mot den svepta rotorarean. Mindre vindkraftsanläggningar har fler
områden där de kan anses vara lämpliga, men är med dagens elpriser sällan ekonomiskt
lönsamma.Istället för exploatering av dessa områden kan det vara mer intressant att investera i
vindkraft utanför kommunens gränser.
Tillförsel från skogsråvaror
Förädling av skogsråvaror har väckt intresse hos några större energiaktörer i landet. Eon driver ett
projekt vid namn Bio2G där de avser undersöka potentialen för en förgasningsanläggning av
skogsråvaror uppåt 200 MW som skulle producera 1,6 TWh värme och energigaser per år 139.
Biomassa från skog är av stort intresse för framtiden. Denna resurs kan användas för att producera
olika energiformer vilket ger möjlighet till diversifiering av energitjänster som behövs i ett modernt
samhälle. Den är dessutom det enda råmaterial som är väl lämpad för den omvandlingsteknik som
finns i dagsläget. Trä kan brännas direkt, oftast för att producera både värme eller ånga och el
alternativt som råvara för att producera flytande bränslen. Enligt EU Wood prognoser förblir
trävolymer för energiproduktion i Sverige oförändrade 2010-2020, men kommer att öka från cirka 36
till 48 miljoner kubikmeter mellan 2020 och 2030 (Mantau, 2010). Potential för sysselsättning är
högre för trädbränslesystemen än i jordbruksbränslesystemen, och förväntas vara det även i
framtiden 140.
Skogen är den viktigaste svenska biobränslekällan. Exempel på skogråvaror för energiomvandling är
restprodukter från industrin, uttag av primärt skogsbränsle (grenar och toppar (GROT), långa
okvistade toppar, klena stammar, skadad stamved, rötskadad eller brandskadad ved. Ungefär 85
136
62 miljoner till forskning om hållbara produktionssystem inom vatten-, jord- och trädgårdsbruk, nyhetsartikel
mistra.org (2014-04-14)
137
138
Hammam et al. 2013
140
141
Energimyndighetens strategi för regional hållbar tillväxt. Svar på remiss avseende utredning om fossilfri
fordonstrafik, Näringsdepartementet (2013)
140
141
Energimyndighetens strategi för regional hållbar tillväxt. Svar på remiss avseende utredning om fossilfri
fordonstrafik, Näringsdepartementet (2013)
51
KSN-2014-132
procent av biobränslet har sitt ursprung i skogen, runt en procent kommer från jordbruket och resten
är avfall och torv 141. Biobränslen från åkern står fortfarande för en blygsam andel. Figur 15 visar att
potentialen för trädbränslen från skogsbruk och skogsindustri är mycket större i Sverige jämfört med
t. ex potential från avfall.
Figur 15: Sammanfattning av tillförselpotential i Sverige, TWh (Källa: SVEBIO)
Potentiell träbaserad biomassatillgång i Sverige år 2010 (973 miljoner m3) är betydligt högre än
efterfrågan (805 miljoner m3). Den teoretiska tillgången på biomassa begränsas mer av tekniska och
miljömässiga aspekter än ekonomiska 142.
På länsnivå uppskattas biomassa i virkesförråd till ca 70 miljoner skogskubikmeter(m3sk) 143, 144 och i
förråd av torra/vindfällen 145 till ca 2 miljoner m3sk. Den årliga bruttoavverkningen i Uppsala län
mellan 2008 och 2010 var 2832 tusen m3sk 146. Potentialen för trädbränslen från skogsbruk och
skogsindustri i Sverige ligger på omkring 130 TWh 2020 (Rapport om Potentialen för bioenergi, 2008,
SVEBIO). De vanligaste träslagen är tall och gran (44 % - tall, 38 % - gran). Det resterande beståndet
utgörs främst av lövträden björk och ek.
För närvarande är den genomsnittliga tillväxttakten för den svenska skogen 5.1 m3 per hektar och
år 147.
Vanlig skog lagrar årligen < 1 kWh/m2 medan energiskog lagrar ca 5-10 kWh/m2 148. Poppel, salix,
starkväxande päronträd, ask och havtorn är lovande snabbväxande arter i Sverige för produktion av
biomassa. Poppel har förutsättningar att bli en viktig producent av bl.a. biobränsle 149. En skattad
141
Svar på remiss avseende utredning om fossilfri fordonstrafik, Näringsdepartementet (2013)
Swedish forest outlook study, rapport, Future forests (2011)
143
Riksskogstaxeringen, medeltal för åren 2003-2009
144
Skogskubikmeter, trädets stamvolym inklusive topp och bark ovanför stubbskäret (grenar, stubbar eller rötter
ingår ej)
145
Torra träd och vindfällen
146
Skogsstyrelsen 2012
147
Skogsdata 2013, rapport, Inst. för skoglig resurshållning SLU
148
Ppt-presentation, Jan Lemming (2012)
149
Poppelns höjdutveckling, Fakta skog SLU (2012)
142
52
KSN-2014-132
nivå på skördad biomassa uppgår till 80–100 ton TS per hektar vid en omloppstid på 10 år 150. Den
totala salixskörden varierar men uppskattas till mellan 30-35 ton TS per hektar med skörd var 3-4 år.
Energiinnehållet per hektar är i snitt 143 MWh (Jordbruksverket 2013).
Sedan 2003 har skörden av grenar och toppar ökat. GROT (grenar och toppar) uttaget i Uppsala län
för åren 2007-2010 var i genomsnitt 159 tusen m3 (lösvikt). Av GROT-uttaget i Uppsala län under
samma tidsperiod kom 144 tusen m3 från slutavverkningen medan resterande utgjordes av
gallringsrester (Skogsstyrelsen 2012). Omräknat i energi motsvarar GROT-uttaget ca 127 GWh (SLU
2009).
Med antagande om att toppen motsvarar 5 %, stubbar 35 % och grot 35 % av stamvedbiomassa har
det maximala uttaget av skogsbränslen skattats till kring 120 TWh årligen i landet år 2050 (Egnell
2009 citerad i 151). Anledningen till att denna uppgift avviker från figur 17 är att SVEBIOs bedömning
anger teoretisk tillgång utan hänsyn tagen till tekniska och miljömässiga aspekter. Tillgången på
skogsbränsle antas fördelas jämt över landet. Uttaget av skogsrester (grenar och toppar, samt
gallringsrester) i Sverige är mellan 7 och 14 TWh/år. Detta är fortfarande en relativt liten del av cirka
155 TWh rundvirke som skördas årligen. Rundvirke levereras till sågverk, massa- och
pappersindustrin samt för energiproduktion, i form av utkvalificerad rundvirke, och indirekt i form av
biprodukter, t.ex. sågspån och bark. Den totala energiinnehåll i den svenska skogen är 10 500 TWh
och den årliga tillväxten är 350 TWh 152.
För Uppsala län har tillgängligt skogsbränsle beräknats genom att använda länets andel av landets
totala skogsmark motsvarande 2 %.
Uppskattade värden på maximalt tillgänglig skogsbränsle i länet respektive Uppsala kommun (GWh)
år 2050 är:
•
•
Uppsala län
o GROT: 562
o Stubbar: 562 för stubbar
Uppsala kommun
o GROT: 330
o Stubbar: 330
Oljekommissionen uppskattar att den årliga användningen av brännved, GROT och stubbar är 52
TWh/år 2050 totalt i Sverige, vilket motsvarar 1,0 TWh/år i Uppsala län.
Skillnaden beror på vilka antaganden som görs angående begränsande faktorer. Den fysiska
tillgången är ett övre tak medan det realiserbart möjliga uttaget av biobränslen från skog utgörs av
tekniska, sociala, ekonomiska och ekologiska begränsningar. Hur stort uttag som är hållbart och
tillgängligt av den maximala andelen primärbränslen från skog beror på flera faktorer.
150
Odling av hybridasp och poppel, rapport, SLU & Skogforsk (2011)
Hur kan lokal bioenergi bidra till att Uppsala når klimatmålet 2050, examensarbete Stina Byfors SLU (2014)
152
Dagens of framtidens hållbara biodrivmedel, underlagsrapport till utredningen om fossilfri fordonstrafik (2013)
151
53
KSN-2014-132
Utveckling – lantbruk och landsbygd
Landsbygdens utveckling 153
Den pågående minskningen i antal lantbruksföretag får stora konsekvenser för landsbygden. I stora
områden drar sjunkande antal människor sysselsatta i lantbruket, mindre underlag för affär, skola,
hantverks- och tjänsteföretag, indragen service etc. idag med sig landsbygden i en nedåtgående
spiral.
Skogsbruk
På längre sikt bedöms den nu bedömda energipotentialen från skogen öka betydligt, dels genom
intensivodling av snabbväxande trädslag på en mindre del av skogsarealen, dels genom att tillväxten
ökar i skogen på grund av förbättrad skogsskötsel och på grund av det varmare och fuktigare klimat
som kan väntas genom växthuseffekten. Det kan då bli möjligt att utvinna 190 TWh/år trädbränslen
eller mer (SVEBIO).
Förändringar i skötselmetoder kan leda till betydande (>50 %) ökning i skogstillväxt, vilket skulle öka
den långsiktiga framtida potential av biomassaskördar 154. Uppsala kommun har goda möjligheter att
öka skogstillväxten. Detta kan åstadkommas delvis genom att öka mängden av mark som används till
odling av energiskog för biobränslen. Vidare kan plantering av förädlade träplantor öka produktionen
av biomassa samt ge utrymme till omställning till blandskog som är inte bara vackert men också både
ekonomiskt och långsiktigt hållbart. Generellt sett så är produktionen högre för gran än för björk.
Genom plantering av ett förädlat björkmaterial så kan dock ett bättre utfall uppnås jämfört med
gran.
Andelen äldre, lövrik skog av produktiv skogsmarksareal i Uppsala kommun var bara 4-10 % år 20092013. Intensiv odling av skog kan ge goda möjligheter att öka produktion av skoglig biomassa. SLU’s
utredning 155 pekar på en positiv klimateffekt av intensiv odling av skog. Koldioxidutsläppen till
atmosfären kan minskas genom att kol lagras i biomassa, och genom att biobränslen ersätter fossila
bränslen. Vidare finns även anledning att tro på ökad biomassaproduktion som en konsekvens av ett
varmare klimat. Ändring av artsammansättningen i skogarna och ersättning av långsamt växande
arter med snabbare växande är ett alternativt sätt att öka produktion av skoglig biomassa.
Vid odling av energiskog förenat med stora uttag av biomassa och växtnäring, är det viktigt både ur
produktions- och miljösynpunkt att följa förändringar av markegenskaper. Detta skapar möjligheter
för att i god tid kunna ge rekommendationer om kvävegödsling eller askåterföring. I detta
sammanhang kan havtorn som främjar tillväxten av tall, poppel och andra träd i blandbestånd samt
levererar en rad av miljö –, social - och ekonomivinster bli av speciellt intresse.
Havtorn: 1) bidrar till effektiv kvävefixering (60-180 Kg kväve/ha/år vilket ger koldioxidbindning i
marken), 2) växer på alla jordar, 3) kräver bara fosfor (som dock är en ändlig resurs)som gödning, 4)
är lätt att plantera, 5) bidrar till bred ekologisk anpassning, 6) är snabbväxande, 7) bidrar till
bevarande av biologisk mångfald, 8) är ett näringsrikt foder, 9) är ett livsmedel, 10) är ett
153
Inspel till en Svensk livsmedelsstrategi, rapport, Lotta Rydhmer, SLU (2014)
Skogsskötsel för en framtid, Kungl. Skogs- och lantbruksakademiens tidsskrift nr 4, 2007
155
Möjligheter till intensivodling av skog, slutrapport, SLU (2009)
154
54
KSN-2014-132
naturläkemedel, 11) utgöra alkoholhaltiga preparat och 12) användas som ett substitut för kol i olika
applikationer för förbränning 156157. Havtorn är även ett utmärkt bränsleträ och innehåller 1,5-3,5%
olja i massa och 9,9-19,5% i frö 158. En sexårig havtornplantage kan producera 18 ton träbränsle.
Växten har högt värmevärde (ca 4785 kcal/kg), ett ton havtorn är lika med 0,68 ton standard kol.
Blandade pellets råvaror kan vara en livskraftig och värdefull resurs att tänka på vid bedömningen av
ökad tillgången på biomassa i blandat energiskog 159.
Energisystem baserade på odling av energigrödor (t.ex., Salix) ger högre direkta utsläppsminskningar
av växthusgaser än energisystem med borttagning av skörderester, när man inte tar hänsyn till
alternativ produktiv användning av den mark där energiskogen odlas. I en systemanalys av
produktion av värme i ett lokalt fjärrvärmesystem baserad på Salix och halm minskade utsläppen av
växthusgaser med 97 % jämfört med värme som produceras från naturgas, 78 % jämfört med värme
som produceras av skogsrester i en central anläggning, och 10 % jämfört med värme som produceras
från lokalt skogsavfall och pellets. Kolbildningseffekten av Salix bidrar starkt till dessa resultat.
Energisystem baserad bara på halm påverkar kol negativt i marken och enligt beräkningar
genomförda på en ekologisk växtodlingsgård gav en minskning av utsläppen med 9 % jämfört med
fossila systemet 160.
Jordbruk
Bedömningen av jordbrukets utveckling i framtiden som en del av den hållbara samhällsutvecklingen
i sammanhangen mat och energiförsörjning är mycket svår. Nedan beskrivs aspekter att beakta och
vår bedömning av utvecklingen.
En vanlig missuppfattning är att det viktigaste sättet för att med markanvändningen bidra till
minskad klimatpåverkan är att öka kollagren (nettoinbindning av koldioxid från atmosfären). Det är
faktiskt viktigare med ökad tillväxt av växter (bruttoinbindning av koldioxid från atmosfären). Denna
bruttoinbindning kan sedan användas antingen till ökade kollager (nettoinbindning) eller att ersätta
fossila produkter (energi och material) eller till att försörja mänskligheten med livsmedel (ett
överordnat mål med jordbruket). Klimateffekten beror på vilka grödor som odlas och med vilka
insatsvaror. Effekter på markens kollager behöver också beaktas 161.
Mer ekologisk produktion utan ökat antal djur, och utan kretslopp från stad till land.
För att försörja ett ekologiskt lantbruk utan djur eller tillgång till kväve utifrån, behöver mark
användas för kvävefixering, vilket ger minskad livsmedelsproduktion. Å andra sidan så används då
mindre mineralgödsel, och kol lagras in i marken. De kvävefixerande grödor som inte är lämpliga som
livsmedel, till exempel klöver i en gräs-klövervall, kan användas som biogassubstrat (Tidåker et al
2014). Detta ger minskad klimatpåverkan lokalt genom biogasproduktion och kolinbindning. Det ger
156
International Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 1, No. 1, June 2010
ISSN: 2010-0221
157
http://www.treehugger.com/renewable-energy/new-chinese-biomass-power-plant-will-use-native-plants-toreplace-80000-tons-of-coal-a-year.html
158
Current Sciense, Vol. 94, No. 10, 25 May 2008.
http://www1.eere.energy.gov/bioenergy/pdfs/shietal_biofuels_2012.pdf, s. 63-72 (2012)
160
Decentralised energy systems based on biomass, doktorsavhandling, Marie Kimming SLU (2015)
161
Cecilia Sundberg, Forskare FLK, ET, lantbrukets teknik och system, SLU, 2014
159
55
KSN-2014-132
också minskade växthusgasutsläpp från produktion av mineralgödsel. Vilken den totala
klimateffekten blir, beror på hur man värderar klimatpåverkan av minskad livsmedelsproduktion. Det
finns inte någon allmänt accepterad metod för att göra detta (Röös m.fl. EPOK).
Skogsjordbruk / Agroforestry 162
Agroforestry-system utformar sig på olika sätt beroende på det geografiska läget. Men i grunden
utformar det sig på liknande sätt genom att odla i flera etapper. Låga grödor på marken sedan lite
högre växter och högt ett skyddande lövverk från träd. I östra Afrika har stor framgång uppmätts vid
tillämpningen av Agroforestry.
Agroforestry innebär fördelar för såväl människan som naturen. Genom agroforestry blir ett
småskaligt jordbruk kretsloppsbaserat och familjen ofta självförsörjande. Samplanteringen av träd
och andra grödor ökar produktionen så att bönder kan bekämpa fattigdom samt ökar resiliensen i
jordbruket. I ett agroforestrysystem kombineras exempelvis annueller med perenna växter och högre
träd. Träden ger även virke till hushållen att elda med och timmer till att bygga, lövet kan användas
till gödsling eller foder till djuren. Grödorna ger hushållet mat och möjligtvis en inkomst vid
försäljning. Boskapsdjur ingår ofta i agroforestrysystemet och ett betydelsefullt kretslopp bildas.
Djurens avföring blir gödsel till jordbruket och löv och växter blir foder till djuren.
En pågående reform av jordbrukspolitiken banar väg för att sprida agroforestry praxis i Europa 163.
Användningen av agroforestry systemen i EU och andra regioner med jämförbara sociala,
ekonomiska och ekologiska förhållanden ska främjas enligt en undersökning av aktuell status och
framtidsutsikter för systemen i Europa 164.
Ett svenskt agroforestry-nätverk nystartade år 2014 med syfte att lägga grunden för ett samarbete
inom agroforestry 165.
Markanvändning
God tillgång på skogsmark innebär en stor potential för bioenergi som kan användas i det lokala
energisystemet. Ur Figur 16 kan utläsas att över hälften av kommunens mark består av skogsmark (av
denna är 90 % produktiv skogsmark) och ca en fjärdedel av jordbruksmark medan resterade utgörs
av bebyggd mark, berg i dagen, vatten och myrmark. År 2010 var mängden av Uppsala kommuns
mark som användes till att odla biomassa (energiskog) endast 517 hektar, eller 0,2 % av kommunens
totala landareal på 218280 hektar och 0.4 % av kommunens totala produktiva skogsmark. Nedlagd
åkermark som skulle kunna återtas i bruk och användas för odling av bioenergi i Uppsala motsvarar
5100 ha. Salix och rörflen anses passande att odlas på 50 % av arealen vardera vilket skulle innebära
bioenergiodling på ca 49 MWh per hektar och år för salix och ca 30 MWh per hektar och år för
rörflen.
162
https://sv.wikipedia.org/wiki/Agroforestry
http://www.agroforestry.eu/sites/default/files/pub/docs/report_en.pdf
164
Agroforestry in Europe, http://www.springer.com/gp/book/9781402082719
165
http://www.slu.se/sv/centrumbildningar-och-projekt/epok-centrum-for-ekologisk-produktion-ochkonsumtion/kalender/2014/11/sveriges-agroforestrytraff-2014/
163
56
KSN-2014-132
Markanvändning i Uppsala kommun, ha
250000
517 ha
energi skog
200000
övrig mark
vatten
150000
golfbanor o. skidpistar
täkter och gruvområden
100000
bebyggd mark och
tillhörande mark
skogsmark, improduktiv
50000
skogsmark, produktiv
betesmark
0
1
åkermark
Figur 16: Fördelning av markanvändningstyper i Uppsala kommunens totala landyta (Källa: Jordbruksverket).
Livsmedelskedjan 166
Alla livsmedel ingår i kretslopp och därför är ”livsmedelskedjan” som börjar på gården och slutar vid
matbordet egentligen en dålig bild. Ett slutet kretslopp för näringsämnen som kväve och fosfor ger
grunden för en hållbar livsmedelsproduktion. Vissa kretslopp, som växtodling-foder-djur-gödsel-åkerväxtodling, kan rymmas inom en gård. Med dagens höga specialisering är dock detta kretslopp ofta
brutet genom att djurgårdar finns i en bygd och intensiv växtodling i en annan. Kretsloppen lantbruk
mat-människa-urin och avföring-lantbruk och landsbygd-stad-landsbygd är brutna i ännu högre grad.
Det finns flera skäl att behandla kretslopp i en livsmedelsstrategi. Kväveframställning för konstgödsel
är mycket energikrävande och ger stora lustgasutsläpp. Lättillgängligt, rent fosfor är en begränsad
resurs. Kväve och fosfor ligger dessutom bakom en stor del av lantbrukets negativa miljöpåverkan, i
form av näringsläckage och övergödning. Samtidigt kompliceras frågan om slutna kretslopp av risken
att inte bara näringsämnen utan även smittoämnen och gifter ingår i cykeln.
Varken salix eller biogas är livsmedel, men energiproduktion i lantbruket kan vara relevant för en
nationell livsmedelsstrategi. Om fler lantbruksföretag blir självförsörjande på energi minskar
livsmedelsproduktionens klimatpåverkan väsentligt. Lantbrukets biogasanläggningar kan förutom
gödsel även ta hand om restprodukter från en lokal livsmedelsindustri. En annan koppling mellan
energi och livsmedel är markanvändningen. Ju mer åkermark som används för att producera energi
desto mindre åkermark finns för livsmedelsproduktion. I dagsläget finns det outnyttjad åkermark i
Sverige. I vissa delar av landet är konkurrensen om mark dock stor och på lång sikt förväntas
konkurrensen om mark öka med klimatförändringen. Livsmedelsproduktion som inte är direkt
beroende av åkermark kan också vara intressant för en livsmedelsstrategi.
Ett till exempel är stadsodling, som också kan öka människors intresse för mat. Skydd för åkermark
och vem som har rätt att besluta om åkermarkens användning kan ingå i en nationell
livsmedelsstrategi. Efterfrågan på åkermark för annat än odling är, paradoxalt nog, ofta stor i de
områden där marken är som bördigast. Mark som används för stadsbebyggelse går inte att
återvandla till åkermark, vilket ställer generationsmålet på sin spets. Användningen av restprodukter
och minskat svinn i hela livsmedelskedjan bör ingå i en livsmedelsstrategi. Att använda restprodukter
166
57
KSN-2014-132
från livsmedelsindustrin och svinn från handelsledet till djurfoder är ett sätt att minska lantbrukets
negativa miljöbelastning. Biogas är en alternativ användning vilket visar på ytterligare en koppling
mellan hållbar livsmedelskonsumtion och hållbar energikonsumtion. Matrester från restauranger och
hushåll passar bättre för biogasproduktion än för foder, med tanke på smittorisken. Metoder för
minskat svinn från restauranger och hushåll är viktigt för en hållbar livsmedelskonsumtion.
Analys
Tillförsel
Om vi skall undvika att hamna i det faktum att vi på sikt måste öka den nationella eliimporten som
vissa bedömer kan ske när kärnkraften avvecklas, så ser vi att det är mycket viktigt att man på lokal
nivå tar aktivt ansvar för att utöka den lokala tillförseln till energisystemet samt att den kan
omvandlas till såväl värme, drivmedel och el.
Nedan har vi sammanfattat de områden som vi tror kommer ha störst betydelse.
Biomassa
Den övergripande slutsatsen är att vi drar är att det finns en klar potential att i högre grad på ett
hållbart sätt tillföra lokal biomassa för energiomvandling. Nedan lyfts ett antal områden fram.
Kommunens egen produktion av fordonsgas är starkt beroende av import från andra kommuner av
substrat (från matavfall) för att möta efterfrågan. Den långsiktiga ambitionen bör därför vara att
försöka öka egenförsörjningen av substrat. Ökningen kan eventuellt ske genom introduktion av lokalt
producerade substrat för samrötning med det organiska matavfallet. Substratet skulle även kunna
vara restprodukter vid framställning av andra biodrivmedel så som t.ex., drank från
etanolframställning och algkaka (som är en restprodukt efter oljeutvinningen från mikroalger) vid
framställning av algbiodiesel.
Exakt vilket biobränsle som kommer att eldas i det nya kraftvärmeverket (CARPE) är idag inte
bestämt men ett rimligt scenario anses vara att ca hälften importeras och resterande kommer från
lokala, regionala och nationella områden. Avfallet som förbränns 2050 väntas endast till ca 15 %
komma från Uppsala. HVC-pannan kommer from 2016 att elda nytt bränsle, främst träpellets, varvid
huvuddelen kommer att importeras 167.
Salix kan bidra till energisystemet lokalt även om den har en nackdel att den kan konkurrera med
matproduktion då odling sker på åkermark, samt att den precis som vindkraft kan lida av dilemmat
”inte på min bakgård”. Sedan 1990 har skördeökningen per jordbruksyta i snitt varit 0,5 % om året.
Om jordbruket antas producera samma mängd av de olika grödorna år 2050 som idag och
skördeökningen fortsätter som tidigare fram till dess räknas en areal om 9 000 ha jordbruksmark
kunna frigöras. Om denna mark i snitt är lika väl lämpad för salixproduktion som marken som brukas
idag så räknas ytterligare 382 GWh salix kunna produceras år 2050 jämfört med dagens 27,4 GWh 168.
167
168
58
KSN-2014-132
Det nya kraftvärmeverket förväntas kunna elda blöt salix. Bedömningen är att Salix kommer att stå
för 10 – 20 % av bränsleinblandningen vilket motsvarar 60 – 120 GWh per årsbasis. Andelen salix som
kan eldas samt hur mineralrik aska ska hanteras behöver utredas närmare. Aska kan t.ex. återföras
till mark eller användas vid framställning av nya biobaserade material (t.ex., biokompositer) eller vid
byggnadsprojekt.
För vissa torvmarker som redan är påverkade av mänsklig verksamhet och som med fördel (utifrån
ett sammanvägt hållbarhetsperspektiv) skulle kunna omvandlas till annan markanvändning för
energi- alt. matproduktion skulle en brytning kunna ses som ett alternativ så länge det finns en
infrastruktur på plats för energiomvandling (i kraftvärmeverket i Boländerna). En sådan
markomvandlingsprocess kräver dock ett mycket långsiktigt utvecklingsperspektiv och kan möta på
motstånd då torvfrågan är kontroversiell.
Ett område där energigrödor skulle kunna fylla flera funktioner är vid sanering av förorenad mark
som ersättning av konventionella och mycket dyra metoder. Fytoremediering (att med hjälp av
växter sanera föroreningar i mark och vatten) anses vara en teknik som i kontrast till många
traditionella metoder, som exempelvis schaktning och deponering, är ett betydligt mer hållbart
metodval. Användbara växter är 1) sälg/vide/pil (Salix sp.) som kan extrahera och stabilisera
kadmium och zink 2) Poppel (Populus sp.) som kan extrahera och stabilisera klorerade ämnen och
explosiva ämnen och 3) Solrosor (Helianthus sp.) som kan extrahera uranium och metaller. 169Vår
bedömning är att för att kunna motivera och använda fytoremediering som metod så måste ett
mycket långsiktigt och strategiskt markförbättringsarbete på kommunövergripande nivå bedrivas.
Havtorn ser vi ha potential att användas som energigröda för hållbar tillverkning av drivmedel samt
för att förbättra markegenskaper.
Hampa ser vi också ha en utvecklingsmöjlighet då den dels kan leverera flera värden (energi- och
material) samt att den även har andra positiva markförbättrande egenskaper.
Odling av rörflen, som i likhet med salix är en flerårig energigröda, tror vi kan kan öka i framtiden.
När det gäller nötgödsel som potentiell energiresurs så är vår bedömning att denna resurs inte
kommer att utgöra någon större del i den framtida energiproduktionen. Huvudskälen till detta är dels
att vi tror att kraven på förbättrad djurhållning leder till att djur vistas utomhus över stora ytor vilket
innebär att gödslet sprids som försvårar insamlingen. Ett annat skäl är att vi tror att produktionen för
såväl kött- som mejeriprodukter kommer att minska betydligt på längre sikt p.g.a. ändrade matvanor.
Oavsett vilken biomassa man satsar på så förutsätter en större omställning att ekonomiska
incitament och affärsmodeller utvecklas för att någon aktör under marknadsmässiga villkor är villig
att göra långsiktiga investeringar.
169
Rapport 5608: http://www.naturvardsverket.se/sv/. Start/Om-Naturvardsverket/Varapublikationer/ISBN1/5600/91-620-. 5608-5/ [2012-04-17]
59
KSN-2014-132
Industrins framtida omställning till mera biobaserade material kommer att öka konkurrensen om det
produkter som kommer fram ur vårt framtida lantbruk. Genom att få in ”rena” material i krestloppen
så bygger på lång sikt upp ett mer hållbart energisystem.
Som ett alternativ eller komplement till investeringar i vindkraft i andra delar i landet kan
motsvarande investeringar för tillförsel av biomassa tänkas vara en viktig utvecklingsstrategi för
Uppsalas samhällsfinansierade aktörer (företrädesvis Uppsala kommun och Landstinget Uppsala
Län). Ett ännu mer fördjupat samarbete mellan kommunerna i länet kring tillförsel av biomassa ses
som ett viktigt första steg där Uppsala kommun bör ta initiativet.
Solel
Kommunen har som mål att vid 2020 ha 30 MW effekt installerad solel och 100 MW år 2030.
Utbyggnadstakten var ca 450 kW/år mellan 2012 och 2013. Om denna installationstakt fortsätter
skulle resultatet bli endast 18 MW år 2050 170. Vår bedömning är att avsevärt mer insatser jämfört
med idag måste till för att det långsiktiga målet skall uppnås. Utöver solcellsanläggningar på
fastigheter så ser vi att större solcellsanläggningar måste till vilket kräver att energibolag eller
kommunen själv gör investeringar i sådana anläggningar. Större anläggningar såsom vattentorn,
reningsverk och andra tekniska anläggningar med stora ytor på inhängnade områden kan med fördel
anläggas och energin användas i den egna tekniska verksamheten.
Vind
Uppsala kommun utarbetade för några år sedan förslag till vindbruksplan. Den visar på områden i
kommunens nordvästra delar där det anses vara lämpligt med storskalig vindkraft. De senaste åren
har det inte möjligt med utbyggnad av vindkraft inom kommunen p.g.a. försvarets restriktioner.
Dessa är nu lättade i viss mån. Utbyggnationen av vindkraften på dessa platser väntas dock dröja då
det finns mer lämpade platser för vindkraft på andra orter. Om försvaret lättar något ytterligare på
restriktionerna bedöms den totala potentialen för vindkraft inom kommunens geografi att vara 460
GWh per år 171. Dagens beskattningregler som innebär att man ej kan leverera ut överskottseffekt
utan att bli betraktad som energiproducent är ett stort hinder för fortsatta direktinvesteringar i
förnyelsebara energianläggningar av icke-energiaktörer.
Vatten
Fördelar med marin strömkraft är att möjligheten till energiutvinning är betydligt högre jämfört med
solel då intermittensen inte är lika hög.
För Uppsalas del ser vi inte att utvinning från vattnets rörelseenergi inom kommunens gränser
kommer att bidra med någon större effekt i ett framtida system. Det kan dock finnas fall där marint
strömmande kraft kan vara intressant t.ex. integrerade i fasta konstruktioner (såsom broar) för att
minska sårbarheten för elbortfall samt att den har fördelen av att vara ”ren och tyst” och därmed
lämplig i stadsmiljöer. I andra delar av länet ser vi dock att det finns gynnsamma förutsättningar för
mer storskalig strömmande marinkraft.
170
171
60
KSN-2014-132
Brännbart avfall
I ett 2050 perspektiv där vi så långt som möjligt skall återvinna och återanvända ser vi inte att (det
som vi idag kallar) brännbart avfall som central del i det framtida energisystemet. De eventuella
restprodukter med fossilt innehåll (som kvarstår efter återbruk och återvinning) förväntas reformeras
i processer där den växthusgaspåverkande delen separeras ut och där spillenergin tas om hand i
energisystemet. Vissa typer av restprodukter såsom smittförande material från sjukhus måste även i
framtiden hygieniseras och hanteras som ett avfall och i förekommande fall även förbrännas där
denna metod ses som mest lämplig.
Spillvärme
Vi ser att potentialen för spillvärme är starkt kopplat till i vilken grad energisystemet möjliggör för en
ekonomiskt hållbar utvinning av densamma. Tillgång till ett vattenbaserat distributionssystem för
värme är en grundförutsättning för att kunna utnyttja värmen om avsättningsbehov inte finns inom
den egna verksamheten alt. i grannars anläggningar- och fastigheter. Avsättningsmöjligheter för
spillvärme ser vi vara en grundförutsättning för lönsamheten i energiomvandlingsanläggningar. Ett
öppet fjärrvärmenät som i sin design är utformad för ett effektivt omhändertagande av denna
värmeresurs anses därför vara avgörande för ett utvecklat energisystem.
Distribution
Det finns i dagsläget inga planer för en integration av tätorternas värmedistribution sinsemellan
varandra eller till staden. Det huvudsakliga skälet till detta är enligt vår bedömning att det saknas
ekonomiska incitament och intresse för de som skulle dra nytta av ett mer sammankopplat system.
Med den prognostiserade höga befolkningstillväxten i Uppsala 172, kan den ökade befolkningstätheten
innebära att sammanlänkningar av energinäten blir mer intressant. Detta gäller inte bara inom den
kommungeografiska gränsen utan även till närliggande orter i andra kommuner.
Hushåll som redan investerat i egen värmelösning tror vi kommer ha ett lågt intresse för att ansluta
sig till nya/utbyggda värmenät.
Dragningar av distributionsnät för tekniska försörjningssystem (Energi, Avlopp, Vatten) innebär stora
investeringar. Vi ser därför att det är mycket viktigt att planera på lång sikt och att man samordnar
utbyggnaden av infrastruktur för exempelvis avloppsystem, fiberoptik och värmedistribution och
därmed så långt som möjligt minimera samhällskostnaderna. Vi kan inte se att det idag sker någon
organiserad samverkan mellan aktörerna avseende investeringar i samhällstekniska nätverk.
En förtätning inom Uppsala stads gränser sker samtidigt som bebyggelsen väntas öka längs stråken ut
till tätorterna. I södra stadsdelarna planeras omfattande expansion och enbart i Ulleråkersområdet
planeras mellan 6 000 till 8 000 bostäder att byggas. Alsike, en sedan år 2000 kraftigt växande ort i
Knivsta kommun söder om Uppsala växer norrut. Orten ligger 4 km från centrala Knivsta som har en
egen närvärmelösning som producerar 45 GWh värme genom förbränning av främst biobränslen. I
takt med att Alsike fortsätter växa norrut ser vi att en sammankoppling mellan värmenätverken
(Uppsala och Alsike) bör beaktas.
172
Uppsala tillväxt, Sweco (2013)
61
KSN-2014-132
Givet de begränsningar som finns avseende möjligheterna till prioritering av el vid större bortfall
(som identifierats i det s.k. ”STYREL” arbetet) så förväntas att reservkraftslösningar för privata
hushåll öka. Huvudskälet till detta är att alltfler privata boenden med stort vård-/omsorgsbehov
(framförallt äldre med hemvård som är extra utsatta vid ett elbortfall) förväntas öka. För att möta
detta kan mer lokala kvarters – stadsdelslösningar för reservkraft övervägas.
Omvandling och användning
Investeringar i nya omvandlingsanläggingar
Enligt ellagen är alla elproduktionsanläggningar berättigade att ansluta sig till elnätet och på många
platser finns goda vindresurser samt intresset för utbyggnad av vindkraften. Nätanslutningsreglerna
gör det dock ofta till en dyr affär då nätet kan vara långt bort och elnätskapaciteten otillräcklig, i
dessa fall måste kunden själv stå för nätförstärkningens kostnad. Andra kunder som ansluter sig efter
nätkapaciteten förbättrats kan göra så utan att behöva stå för det kostnaden 173. Vi ser att detta är ett
problem som måste lösas för att inte hindra utbyggnaden av framförallt mindre och medelstora nya
omvandlingsanläggningar.
Vår bedömning är att om nuvarande utveckling fortsätter så kommer antalet småskaliga
omvandlingslösningar öka i framtiden. Denna utveckling sker enligt vår bedömning på bekostnad av
nya storskaliga omvandlingsanläggningar. Intresset för investeringar i mer storskaliga lösningar
begränsas ocksa av bristande tillgång till nät för distribution av värme och energigas.
Energibehov värmeproduktion
Utveckling av den bedömda energianvändningen för den stationära energi tom. 2050:
173
Energimyndighetens strategi för regional tillväxt (2012)
62
KSN-2014-132
4000
3500
Olja
3000
Elektricitet
GWh
2500
Trä
Vind
2000
Avfall
1500
Solel
Torv
1000
Bioolja & pellets
500
0
2011 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Figur 17: Energiutveckling i aktörscenario tom 2050
174
.
Vår bedömning är att värmebehovet per m2 i fastigheter och lokaler kommer att minska väsentligt
till 2050 jämfört med dagens situation genom energieffektivisering, bättre byggmaterial och metoder. Denna effektivisering vägs delvis upp av ökat värmebehov som ett resultat av den
nybyggnation som planeras.
Effektbehovet i framförallt värmeproduktionen varierar stort under året där behovet under
vintermånaderna är stort samtidigt som det är mycket lågt under sommarperioden. Motsatt
förhållande gäller för solinstrålningen vilket talar för att effektiva lösningar för säsongslagring av
solenergi bör eftersträvas i framtiden.
Krav på komfortkyla kopplat till framtida värmeböljor ser vi kan leda till ett ökat effektbehov
sommartid. Detta ser vi kan leda till att fler lösningar för produktion av kyla från fjärrvärme.
Vår bedömning är att framtida investeringsbeslut kring ersättning av de olika delarna av dagens
värmeproduktion i Vattenfalls regi har avgörande betydelse för utformningen av det framtida
energisystemet. Att fortsätta med investeringar i förbränningsanläggningar är vi tveksamma till då
vår bedömning är att det finns andra mer hållbara och resurseffektiva alternativ. Alternativa tekniker
för omvandling beskrivs senare under systemalternativ.
Transporter
Prognos för energianvändningen tom. 2050:
174
LEAP-modell 4.0
63
KSN-2014-132
2500
2000
GWh
Bensin
1500
Etanol
Elektricitet
1000
Diesel
Biogas
Biodiesel
500
0
2011 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Figur 18: Energiutveckling för transportsektorn inkl. arbetsmaskiner i aktörscenario tom 2050
175
.
Persontransporter sker i Uppsala till 40 % med bil idag medan 14 % färdas med kollektivtrafik. När
andelen som väljer kollektivtrafik som transportmedel ökar så är det inte nödvändigtvis till fördel av
att färre väljer bilen utan den andelen kan även ske på bekostnad på cyklister och gående. Individens
val av färdmedel påverkar inte bara behovet av bränslen men även luftkvaliteten och
framkomligheten i staden.
Fortsatta satsningar på bättre och fler cykelvägar bör således ske i samband med en konstruktiv
dialog med allmänheten om att deras val har betydelse för sin egen hälsa, närmiljön och klimatet.
Vår bedömning är att andelen bilar (i dagsläget 38 per 100 invånare) kommer att minska och att
framförallt andelen cyklande/elcyklande kommer att öka markant under de närmaste decennierna.
Godstranstporter är ett område där vi tror att ytterligare effektivisering genom bl.a. samordning
kommer att leda till minskat energibehov.
Om inget drastiskt görs och den linjära utvecklingen fortsätter bedömer vi att transportsektorn ej
kommer vara fossilbränslefri 2050.
Skogsjordbruk (”Agroforestry”)
Övergång från en- till fleråriga grödor tror vi kommer att öka i framtiden såväl som takten i
växtförädlingsarbetet för perenna grödor. Denna förändring förväntas påverka jordbruket i stor
omfattning då fleråriga grödor är avsevärt skonsammare mot jordarna vilket leder till ett minskat
energibehov för att bruka jorden.
175
LEAP-modell 4.0
64
KSN-2014-132
I dagsläget ser vi inte att det sker något aktivt arbete för att reformera markanvändningen i
kommunen. Vår bedömning är att denna fråga successivt kommer att få alltmer aktualitet och givet
de goda förutsättningarna med värdsledande forskning inom området i SLU’s regi så bör detta arbete
kunna intensifieras.
Övrig matproduktion
Vi ser att det finns en stor potential att utveckla nya verksamheter för hållbar matproduktion genom
att samordna energiomvandlingsanläggningar med spillenergiöverskott med hållbar matproduktion
som har ett behov av värme. Ett exempel på en sådan verksamhet är Vegafish som har sin grund i
forskning inom SLU och som har en pilotanläggning i Uppsala 176. Vattenodlingar i växthus generellt
ser vi som ett intressant område både i större och mindre skala och inte minst där vi har god tillgång
till vatten och spillvärme. Vi tror att stadsodlingar kommer öka markant i framtiden vilket bidrar till
att öka självförsörjningsgraden. Mer storskaliga lösningar för t.ex. vattenodlingar av grönsaker året
runt ser vi kan öka behovet av energieffektiv LED-belysning under vinterperioden när solinstrålingen
är mycket begränsad.
Utformning av offentlig verksamhet
Vår bedömning är att framtidens offentliga verksamheter måste utgå ifrån en hållbar och resurssnål
energiförsörjning vilket innebär att dagens lösningar som bygger på transportintensiva system
kommer förändras. Exempel på verksamheter som vi bedömer kommer att förändras väsentligt är
hemtjänst, godstransporter samt VA- och avfallshantering.
Nyproduktion av bostäder och anläggningar
Vår bedömning är att dagens utveckling där man i allt högre grad ansöker om lösningar för
energilagring för att ”bli självförsörjande” inom fastigheten/anläggningen och inte beaktar tillgången
till samhällsgemensamma energinät som en lösning på detta behov. I ambitionen att bli
”självförsörjande” och minska de egna energikostanderna så finns exempel där man utformat
energilösningen på ett sätt som innebär att man enbart använder fjärrvärme vid spetsbehov. En
sådan utformning är enligt vår uppfattning helt kontraproduktiv utifrån ett samhällsperspektiv.
Fjärrvärme på spets är den mest klimatbelastade energin i dagsläget.
Att utveckla lösningar och ersättningsmodeller för att kunna balansera fastigheters över- och
underskott av effekt med stöd av det gemensamma fjärrvärmenätet och en öppen
spillenergimarknad ses som en mycket viktig åtgärd för att bryta dagens utvecklingstrend kring
säsongsenergilagring i enskilda fastigheter.
Aktörer och ”marknaden”
Vår bedömning är att den framtida energibranschen kommer förändras radikalt.
De aktörer som driver gemensamma storskaliga omvandlingsanläggningarna för kraftvärme och dess
fjärrvärmenät tror vi kommer att få lönsamhetsproblem om dagens trend står sig. Anledningen till
detta är att hushåll och verksamheter i allt högre grad kommer att införa egna småskaliga
energilösningar.
176
http://unt.se/uppland/uppsala/vegafish-ska-odla-jatterakor-i-uppsala-3505956.aspx
65
KSN-2014-132
Aktörer som arbetar med lokala närvärmenät med medelstora omvandlingsanläggningar bedömer vi
kommer att få mycket svårt att hitta marknader beroende på låga incitament för fastighetsägare att
ansluta sig då det finns billigare alternativ (företrädesvis berg- och luftvärmepumpar i kombination
med egna förbränningsanläggningar).
På elnätssidan tror vi inte att det kommer att ske några större aktörsförändringar avseende
eldistribution och nätägaransvar. På omvandlingssidan bedömer vi dock att de kommer att ske stora
förändringar då antalet småskaliga anläggningar förväntas öka markant.
Med dagens politik och de trender vi ser så bedömer vi inte att aktörer med inriktning mot
energiomvandling av biomassa kommer att ändras i någon större grad jämfört med dagens situation.
De stora aktörerna inom skogsbolag, pappersmassaindustrier och raffinering bedömer vi aktivt
kommer att fortsätta att med produktutveckling för biodrivmedel till konventionella
förbränningsmotorer. Detta faktum i kombination med den redan befintliga utbyggda infrastrukturen
bedömer vi vara en starkt bidragande faktor till att förbränningsmotorer (diesel och otto) kommer
vara dominerande för tunga fordon och arbetsmaskiner under lång tid framåt om inget drastiskt
förändras. För energigaser så ser vi inte att det kommer ske någon större förändring utan dagens
situation där få om några aktörer ser gasomvandling och distribution i Uppsala som en intressant
marknad att investera i.
Inom området energiteknikutveckling så ser vi att det finns stora möjligheter för Uppsalas
näringslivsutveckling genom den unika kompetens som finns i de två stora universiten och de ”spinoff” bolag som har sitt ursprung från dessa. I dagsläget så har flera av de befintliga energi- och
miljöteknikbolagen i Uppsala utryckt att det är mycket svårt att introducera ny teknik i de
samhällstekniska systemen. Givet att Uppsala skall göra en mer omfattande omställning och gå ifrån
den historiska – konventionella tekniken så ser vi att dessa problem måste hanteras bättre i
framtiden.
Vår bedömning är att aktörsstrukturen har en stor påverkan på utformningen av energisystemet. Vi
ser att det ofta är organisatoriska och administrativa utgångspunkter som styr när systemet
utvecklas. Om denna trend fortsätter så ser vi att dagens struktur kommer att fortleva och fördjupad
samverkan och utnyttjande av samhällsmässiga synergier försvåras.
För att långsiktig kunna nå en större teknikomställning till ett mer långsiktigt hållbart energisystem så
måste man i högre grad utgå ifrån ekosystemets förutsättningar. Detta kan t.ex. innebära att man
med fördel kan samverka mellan kommuner i länet där de som har god tillgång till förnyelsebar
energi men med relativt lågt energibehov utväxlar resurser med andra som har det motsatta
förhållandet.
Utveckling av incitament för lantbrukets omställning till ett kretsloppsbaserat system för
närproducerade livsmedel och energi ser vi som avgörande för den framtida utvecklingen.
I dagsläget så tas initiativ av kommuner och landsting i investeringar i andra delar av landet i
vindkraftsanläggningar för att bidra till samhällets omställning till förnyelsebar
energiproduktion. Dessa investeringar är i 1) intermittent kraftproduktion och 2) i huvudsak
66
KSN-2014-132
baserade på importerad teknologi. Vi ser att det finns möjligheter för de offentliga aktörerna i
Uppsala Län att bidra till investeringar i som bygger på ”lokalproducerad” teknologi. Intressant är
t.ex. investeringar i anläggningar för marint strömmande kraft i älvar och vattendrag såväl som
vågkraft.
De senaste decennierna ser vi att inriktningen varit att låta marknadsekonomi styra utvecklingen av
energisystemet. Denna marknad har visat ha brister och under extern påverkan (såsom den nu
pågående Ukrainakrisen) visar det sig att förutsättningarna ändras snabbt och statliga och
överstatliga åtgärder vidtas (t.ex. på EU nivå med mål kring högre självförsörjningsgrad avseende
energi).
Självförsörjning och beredskap
Vår bedömning är Sveriges beredskap för större avbrott i energiimporten av fossila bränslen är
relativt låg och det finns bl.a. ett stort beroende av import från Ryssland. Den stora importen av
energi skapar ett mycket stort handelsbalansunderskott vilket måste vägas upp av export för att vår
totala välfärd skall kunna säkerställas. Detta faktum kan tyckas vara absurt i skenet av den enormt
stora energipotential som finns i Sverige framförallt genom den stora mängd bioenergi och
vattenkraft som vi förfogar över.
Ur ett totalförvarsperspektiv, som inkluderar civil såväl som militär försvarsförmåga, så bedömer vi
att en långsiktig självförsörjning av energi måste säkerställas för att trygga samhällsekonomin och
därmed också vår försvarsförmåga.
Nya samhällstekniska anläggningar ser vi med fördel kan samlokaliseras med en utbyggnad av en civil
försvarsstruktur för medborgarskydd vid militära konflikter.
Ett livskraftigt och fossilbränsleoberoende lantbruk med god förmåga att producera livsmedel och
energi ser en vi vara en mycket viktig grundsten i ett framtida totalförsvar.
Systemalternativ
De möjliga alternativa tekniska delsystem vi ser som tänkbara i ett framtida lokalt energisystem
beskrivs nedan.
Energiomvandling
Nedanstående tekniker bedöms vara aktuella för Uppsala (utifrån gällande förutsättningar och den
tillförselpotential som bedöms finnas inom den geografiska kommunen).
Omvandling av fasta biobränslen
Termisk förgasningsanläggning
Förgasning kan definieras som den termokemiska process där ett kolhaltigt fast eller flytande ämne,
exempelvis skogsråvaror, vid upphettning till 850 – 900 grader i en miljö fri från, eller med en
kontrollerad mängd syre, övergår till syntesgas bestående av vätgas, kolmonoxid och koldioxid samt
en mindre mängd metan. Syntesgasen kan omvandlas till fordonsbränslen som metan, metanol,
67
KSN-2014-132
Fischer-Tropch-diesel eller DME. Spillvärmen utnyttjas med fördel i ett distributionsnät för värme och
askan kan användas som gödningsmedel på skogsmark 177.
Bioraffinaderi
I ett bioraffinaderi omvandlas biobaserade råvaror till energiprodukter, material och kemikalier via
bio- eller termokemisk omvandling; fermentering eller pyrolys. Pyrolysen sker på liknande sätt som
förgasning men med större temperaturspann och i en syrefri miljö. När ved pyrolyseras avgår flyktiga
gaser som består av främst vattenånga, koldioxid, kolmonoxid, metan och en del lättare kolväten
samt även tyngre organiska föreningar. Återstoden är bioolja och fast träkol. Fraktionsuppdelningen
av produkterna beror av råvara, temperaturen och uppehållstiden 178.
Teknik för att hantera avfall med fossilt innehåll
Inom detta område ser vi i dagsläget inte någon given teknisk lösning utan ytterligare forskning och
teknikutveckling måste till. Den teknik som ses som ”minst dålig” är kraftvärmeproduktion som
genererar el och värme, problemen med växthusgaspåverkan kvarstår dock. Plasten, som står för en
stor del av det fossila innehållet i avfallet, skapar inte bara problem då det sker utsläpp när den
förbränns. Plastrester i ekosystemet är ett allt större miljöproblem som talar emot att den skall
återvinnas utan snarare bör tas ur systemet så fort som möjligt. Den fossila delen av avfallet antas
vara betydligt mindre år 2050 än vad den är idag (om plast av fossilt ursprung har ersatts av bioplast). Kvarvarande del fossil plast i avfallet 2050 behöver tas om hand på ett sätt som inte ger
klimatpåverkan,
Omvandling genom rötning
Rötningsanläggningar (i huvudsak avloppsslam och matavfall)
Organiskt matavfall rötas i Uppsala till biogas och biogödsel i en syrefri miljö, där mikroorganismer
bryter ner fetter, kolhydrater och proteiner. Biogas produceras även genom rötning av avloppsslam
och restprodukten kan användas som biogödsel om anläggningen är REVAQ-certifierad. Rötning av
matavfall till biogas kan även samrötas med andra råvaror såsom alger och vissa grödor.
Uppgraderingsanläggningar (uppgradering av rågas till andra/förädlade energibärare)
Uppgradering av rågas avser i de flesta fall att höja metanhalten i gasen genom att separera
koldioxiden med exempelvis kemisk adsorption eller i en vattenskrubber. Koldioxiden går även att
reformera med metoden ”Power-to-Gas” i en reaktion där vätgas reagerar med koldioxiden för att
producera metangas. Metangasen kan reformeras till syngas (vätgas och kolmonoxid, ibland även
koldioxid), metanol och en rad andra produkter via vidareförädlingssteg.
Kombinerade rötnings- och uppgraderingsanläggningar
Anläggning för rötning och uppgradering kan med fördel placeras i anknytning till varandra för att
bättre utnyttja spillvärme och minska transportavstånd.
177
178
http://gobigas.goteborgenergi.se/Sv/Om_GoBiGas
Technology roadmap – bioenergy for heat and power, rapport, IEA (2012)
68
KSN-2014-132
Omvandling av solenergi
Direkt konvertering av solljus till el sker via ett antal olika solcellstyper vars kostnad per installerad
effekt (kW) konstant har sjunkit konstant över en 30-års period. Den realistiskt möjliga
verkningsgraden är nästan uppnåd för många kommersialiserade solceller. Forskningen idag sker
främst på nya typer av solceller som använder andra material samt solceller specialiserade för nischmarknader och billigare tillverkningsprocesser.
Integrerade solcells-/solvärmeanläggningar i fastigheter och andra anläggningar (primärt för
egenbehov och för att minska sårbarhet)
Solceller har börjat användas på eller som en del av fasader och har fler tillämpningsområden som
bullerplank, takytor och fönster. Solceller installerade över ett större område på exempelvis takytor
och fasader kan ses som en distribuerad storskalig solanläggning som är mindre känslig för störningar
i systemet och av moln.
Omvandling till vätgas som energibärare
Elektrolys (spjälkning av vatten med el), från små- till storskaliga anläggningar/”mackar”
Vätgasproduktion genom elektrolys kan, utöver produktion av exempelvis drivmedel för fordon, även
fungera som en sorts effektreglering i elnätet under rätt förutsättningar. En elektrolysör är enkel att
starta upp och kan således under timmar med hög intermittent förnybar elproduktion omvandla
elenergin till lagringsbar energi i vätgasmolekyler. Vid elektrolysen bör spillvärmen, ungefär 80
grader, utnyttjas i ett distributionsnät för värme. Syrgas som bildas i processen bör även i möjligaste
mån tas om hand för t.ex. användning i sjukvården. Vad den slutgiltiga verkningsgraden blir beror
flera faktorer såsom hur vätgasen slutgiltigt används och hur väl spillvärme och syrgas tas om hand.
Förgasning av organiskt material (företrädesvis i storskaliga anläggningar där spillvärmen används för
fjärrvärmeproduktion)
Beroende av hur förgasningsprocessen styrs så kan exempelvis vätgasproduktionen främjas.
Omvandling av vindkraft
Storskaliga vindkraftsansläggningar i vindkraftparker
Potentialen för storskalig vindkraft inom kommunens gränser är förhållandevis begränsad och enligt
vindkraftskarteringar är det främst i kommunens nordvästra delar, samt ett område i öst som
vindkraft anses lämpligt. Utöver exploatering av dessa platser kan det även vara intressant att
investera i vindkraft utanför kommunens gränser.
Småskaliga vindkraftsanläggningar
Enskilda diskreta vindkraftsanläggningar har fler områden där de kan anses vara lämpliga.
Lönsamheten i vindkraft är proportionerlig mot den svepta rotorarean vilket talar emot mindre
anläggningar. Dock kan mindre anläggingar lämpar sig för ökande av redundans och för att minska
sårbarheten.
Omvandling av koldioxid och metangas
”Power to gas” anläggningar
Denna omvandling sker genom att el omvandlas till vätgas, varefter en blandning av vätgas och
koldioxid som resulterar i metangas + värme. Den är mest intressant där man har ett stort
69
KSN-2014-132
punktutsläpp av CO2 samt möjlighet att i ett system ta hand om spillvärmen från processen. Vid
reformeringen erhålls höga temperaturer uppåt 200 – 250˚ͦC. Om systemet är kombinerat med en
elektrolysör för vätgasproduktion, som sker vid 80˚ͦC, kan restvärmen från de båda processerna
exempelvis kombineras och distribueras i ett fjärrvärmenät.
”Cracking” anläggningar
Genom cracking-processen sönderdelas kolväten till mindre beståndsdelar under höga temperaturer.
Även metan, det minsta kolvätet, kan crackas till vätgas och fast kol i närvaro av en katalysator, ofta
nickel, under högt tryck och hög temperatur. Ungefär 20 % av vätgasen behöver brännas för att förse
processen med energi 179 om man vill avsätta det fasta kolet för andra ändamål.
Givet att det fasta kolet inte förbränns utan används t.ex. för jordförbättring så skapas en ”kolsänka”
med denna teknik. Det är dock mycket viktigt att kunna ta hand om spillvärmen från processen.
Energipositiv avloppsvattenrening
Vatten renas idag med många olika metoder och ses som en samhällsbelastning. Till projektet ”Den
varma och rena staden” fick 2014 Lunds kommun 10 miljoner SEK i bidrag av VINNOVA för att
utveckla koncepten ”energipositiv rening” och ”kompakt rening” av avloppsvatten. Projektet slutförs
2016 och utförs tillsammans med 16 arbetspartners. Syftet med studien är att ta fram ett
kostnadseffektivt system som utnyttjar spillvärme från industrier, nya typer av membran och odling
av alger. Med den nya tekniken väntas avloppsvatten ses som en resurs snarare än en
samhällsbelastning, med nettoenergiproduktion vid rening av vattnet och högre återanvändning av
näringsämnena i vattnet, samtidigt som energi- och materialprodukter tas fram 180.
Det finns fler liknande system, exempelvis ”Omni processorn”. Slam kokas och ångan förs bort till
reningssteget, det torra slammet bränns sedan för att producera ånga och hetta nödvändig för att
koka slammet och driva en turbin för produktion av elektrisk energi. En del av denna elektriska energi
används för reningen av den bortförda ångan till dricksvatten, som görs med bakvänd osmos. Vidare
behövs energi till att driva pumpar, fläktar och motorer. Överskottet skickas ut på elnätet. Utöver
rent vatten och el så produceras även aska 181.
Övriga möjliga omvandlingssystem/-tekniker
För omvandling av rörelseenergi i vatten så ses anläggningar för utvinning av strömmande kraft 182
vara intressanta som komplement i ett energisystem där det finns behov av en lokal och avbrottsfri
kraftleverans.
System för omvandling av värme/kyla från mark och luft ses inte som en del större-/medelstora
omvandlingsanläggningar utan dessa ses som komplementerande lösningar i fastigheter och
anläggningar.
179
Review of methane catalytic cracking for hydrogen production, vetenskaplig artikel, Ashraf M, m.fl. (2011)
http://www.vinnova.se/sv/Resultat/Projekt/Effekta/2011-01544/Den-varma-och-rena-staden-2/
181
http://janickibioenergy.com/
182
180
70
KSN-2014-132
Omvandling – uppgraderingsanläggningar för spillenergi i form av värmepumpsanläggningar kan vara
aktuella som ett komplement i vattenburna fjärr- och närvärmebaserade nät.
För att utnyttja snö som resurs så kan systemlösningar för detta tänkas i ett framtida system. Detta
kräver att olika snötippar lokaliseras i närheten av fastigheter med stort kylbehov. I framtiden med
ett förändrat klimat är det oklart hur mycket snömängd som det kan bli tal om i Uppsala kommun
och om det är värt investeringen.
Energidistribution och lagring
Vattenbaserade nät
Vatten som media för energi har många fördelar och har använts i våra samhällen under lång tid.
Nedan beskrivs de olika systemalternativ som ses som aktuella i ett framtida system.
Högtempererade fjärrvärmenät
I Sverige är hög (120-130˚ͦC)- och medeltempererade (80-90˚ͦC) fjärrvärmenät vanligast och
erfarenheten är god. Fyra generationer av distributionsteknik inom fjärrvärmen går att urskilja och
det är främst temperaturen som skiljer dem åt. Från generation 1 till generation 4 har temperaturen
sjunkit successivt.
Lågtempererade fjärrvärmenät
Lågtempererade nät (50-60˚ͦC) har mindre värmeförluster och med värmeväxling kan ett
lågtempererat nät runt kransorterna kopplas samman till det högtempererade fjärrvärmenätet i
staden. Lågtempererade nät är också, beroende av värmekvaliteten, bättre lämpade för vissa typer
av spillvärme då temperaturen ofta är låg. Lägre temperaturer (och lägre tryck) ger även möjligheten
att använda material som inte tål höga temperaturer som plaströr, som förutom problem med
syrediffusion har visats fungera väl och är billigare och betydligt enklare att lägga 183.
Gasbaserade nät
Omsättningen i ett gasbaserat nät är ofta mycket lägre än energimängden i nätet för att ha övertryck
och marginal för utebliven produktion. Ett distributionsnät för gas fungerar således även som ett
energilager. Gasnätet skulle kunna användas under kalla dagar för att möta effektbehovet under
spetslast för värmeproduktionen.
Biogasnät
Ett biogasnät skulle kunna bana vägen och förenkla för många energisystem, som förgasning av
biomassa och rötning av avfall, gödsel och slam på flera områden, även för mindre decentraliserade
system. Biogasnät har även visats kunna hantera mindre mängder vätgas i systemet.
Vätgasnät
Även om vätgasnät i dagsläget finns i begränsad omfattning är vår bedömning att denna typ av nät
kan bli aktuella i ett framtida energisystem. Det är i sig inte självklart att vätgas distribueras i ett nät
då detta beror på vilken teknik för produktion som används. I det korta perspektivet så är
vätgasproduktion genom elektrolys en relativt dyr lösning som kräver en viss storskalighet för att få
183
Sekundärnät för lågtempererad fjärrvärme, Examensarbete, Fredrik Eriksson m.fl, HH (2013)
71
KSN-2014-132
lönsamhet. Om man har ett fåtal vätgasproduktionsanläggningar och ett större antal uttagsställen för
vätgas så uppkommer behovet av ett nät om man inte vill transportera gasen via fordonstransporter.
Ett alternativ kan vara att reformera metangas t.ex. via ”Cracking” vid de ställen där uttagsbehov
finns. Ett stort plus för vätgasen är att den kan framställas utan krav på biomassa om man spjälkar
vatten, detta förutsätter dock tillgång till förnyelsebar el med konkurrenskraftiga priser.
Nät för eldistribution
Växelströmsnät
Att vi har växelströmsnät är mycket på grund av historiska skäl, då när näten byggdes och tekniken
inte var så mogen var det betydligt lättare att transformera spänningen och transportera energi över
långa sträckor. Även idag är växelströmsnäten enklare än likströmsnäten som behöver fler
komponenter. Över långa sträckor, samt även kortare sträckor under mark och i vatten, blir likström
highvoltagedirectcurrent (HVDC)-nät ekonomiskt fördelaktiga.
Likströmsnät
Likströmsnäten har börjat hitta nischområden i vårt eldistributionssystem. HVDC-nät kan skicka
ström över långa sträckor med mycket låga förluster och högre överföringskapacitet. LVDC väntas
också ta mark i vissa områden då tekniken kan göra det enklare för system som solceller och
elektrolysörer, då de producerar eller behöver likström för att fungera. Men att byta ut befintliga ACsystem mot de mer komplicerade DC-systemen skulle inte vara ekonomiskt försvarbart i dagsläget 184.
Vår bedömning är att växelströmsnät fortfarande kommer vara den dominerande tekniken 2050.
Multikulvert system
Med detta avses kulvertsystem där flera samhällstekniska försörjningsbehov kan tillgodoses genom
samma infrastruktur, se exempel nedan:
”Vallastaden är ett unikt projekt för Linköping, regionen och även för Tekniska verken.
Stadsdelen präglas av en långtgående vision om hållbart och socialt liv vilket bland annat
innebär en tät och småskalig bebyggelse med stor variation. Med anledning av det, i
kombination med speciella markförhållanden, har Tekniska verken valt att i Vallastaden
utveckla en innovativ lösning i form av ett unikt kulvertsystem som skapar nya möjligheter för
infrastrukturlösningar i flera avseenden.
Resultatet är att samtliga ledningar – el, fiber, fjärrvärme, avlopp, vatten och sopsug samlas i
en 2,5 meter i diameter stor kulvert. Det enda som ligger utanför är dagvattenledningarna. Den
här lösningen gör att ledningsinfrastrukturen tar mindre plats och dessutom är 100 procent
återvinningsbar. Dessutom gör den patentsökta, prefabricerade, kulverten i Vallastaden att mer
värdefull mark kan bebyggas och att gator sällan behöver grävas upp vid framtida underhåll.
Totalt har vi i Vallastaden lagt ner 1 800 meter kulvert.” 185
184
185
Likström för lokal eldistribution – framtiden eller inte?, Andreas Wiklander & Marcus Berg (2009)
http://www.tekniskaverken.se/om-oss/vallastaden/index.xml
72
KSN-2014-132
Vår bedömning är att denna teknik kommer bli alltmer dominerande i framtiden företrädesvis i nya
områden, inte minst beroende på att samhällstekniska system kommer bli mer integrerade med
varandra.
Energilagring
Drivkrafterna för behovet av energilagringssystem är flera, men viktiga bidragande faktorer
innefattar bland annat behov av minskad sårbarhet och högre andel intermittenta kraftkällor i
systemet. Energilagringslösningar behövs för många olika tillämpningsområden och sträcker sig från
ett fåtal mikrowattimmar till flera gigawattimmar. Svenska Kraftnät uppskattade i en rapport 186 från
2008 att för 30 TWh vindkraft behövs ett reglerbehov om ca 5 GW som kan kopplas in omedelbart
vid behov och marknaden för energilagring väntas växa kraftigt i framtiden.
Solelen är en energikälla som har stark variation i produktionen över ett år. Ett helt marknadsdrivet
system för el gör det svårt att få tillräcklig ekonomisk ersättning av producerad el när solinstrålningen
är som störst. Ur ett samhällsperspektiv så är det att föredra att alla andra icke-intermittenta elproducerande system under de ljusa månaderna begränsas så solelen får företräde att användas i
samhället mot skälig avsättning.
De huvudalternativ för energilagring som vi bedömer som de mest intressanta för framtiden är att
använda biomassa i fast form samt bio- och eventuellt vätgas för långsiktig lagring. Anledningen till
att vi föroradar energigaser är att dessa jämförbart med att lagra energi i vatten har avsevärt lägre
energiförluster över tid. Gasen har också ett högre ”exergivärde” dvs. den har ett större
användningsområde.
Det är viktigt att påpeka att långsiktig energilagring i vätgas innebär en stor teknisk utmaning och
fortsatt forskning och utveckling ser vi kommer att krävas innan vi har en kommersiellt gångbar
teknologi på plats.
Energigasen ser vi kan lagras dels i själva nätet men även i vätskeform och i ”Gas-klockor” som är
placerade vid kritiska lokaliseringar (företrädesvis där man har större omvandlingsanläggningar).
CAES, Compressed Air Energy Storage är en annan beprövad teknik. Luft komprimeras i stora
underjordskammare som saltgruvor när det finns ett överflöd av elproduktion. När elbehov uppstår
expanderas luften och blandas med gas för att driva en turbin. Tekniken är beprövad, har en relativt
låg kostnad och är lämplig för energilagringsapplikationer som kräver mycket kapacitet över en
längre period. Tekniken förväntas stå för en betydande del av marknaden för energilagring för elnät
de närmsta åren. 187 Någon inventering av lämpliga underjordskammare inom kommunen har inte
gjorts i denna utredning.
186
Svenska Kraftnät, 2008m Storskalig utbyggnad av vindkraft. Konsekvenser för stamnätet och behovet
av reglerkraft
187
Lösningar på lager,bok, Vinnova (2012)
73
KSN-2014-132
Tabell 5: För- och nackdelar för olika lagringstekniker som beskrivs i boken ’Lösningar på lager’
188
(tillgänglig online).
Ett alternativ för vattenbaserad säsongsvärmelager är av typen ”grop-lager” som är mer
kostnadseffektiva än bergrumslager och medför mindre risk för grundvattnet. Groplager är en form
av bassänger för varmt vatten som grävs ur i mark eller anläggs i naturliga gropformationer. Gropen
kläs med tjock vattentät väv och det är även lock över bassängen. Tekniken är relativt ny men finns
på plats t ex i Marstal i Danmark. Värmeförlusterna förväntas bli lägre än den man får i oinklädda
bergrum.
För reservkraft så ser vi att biogas är den energibärare som har störst potential i ett framtida
energisystem som ersättning av dagens dieselbaserade system. Flytande biodrivmedel ses inte (t.ex.
bioolja) som lika aktuellt p.g.a. dess problem med att behålla sina egenskaper under lång lagring.
Scenarier för Energisystemet i Uppsala kommun år 2050
Två scenarier för energisystemet i kommunen tagits fram med sikte på år 2050.
Scenario 1: Fortsatt utveckling av ”nuvarande energisystem”
Med ”nuvarande energisystem” menas att de egenskaper, enligt nedan, som kännetecknar dagens
system kommer att gälla även 2050:
•
•
188
Ett marknadsdrivet och konkurrensutsatt system där företags- och privatekonomiska faktorer
har avgörande betydelse för systemets utveckling
Ett heterogent och icke-sammanhängande system
74
KSN-2014-132
•
•
•
•
•
Ett system med många olika aktörer och med låg grad av samverkan mellan varandra
Ett system där den direkt lokala demokratiska styrningen har liten möjlighet att påverka
utvecklingen
Ett system med låg självförsörjningsgrad (utifrån ett kommungeografiskt perspektiv) och som
är beroende av energiimport av bränslen och avfall
Ett system som bygger på linjär utveckling av konventionella systemlösningar och teknik
Ett system som har samma aktörsstruktur som dagens
Detta scenario bygger på den förutsättningen att man inom ramen för systemets nuvarande
förutsättningar och begränsningar driver utvecklingen så långt som möjligt för att nå de övergripande
samhällsutvecklingsmålen. Bland annat förutsätts att översiktsplanens (2010) 189 trafikmål 2030
uppnås, fossilbränslefri kollektivtrafik 2020 samt att Vattenfalls energiproduktion blir klimatneutral
2030 (fossila delen av det brännbara avfallet dock ej medräknad).
Som framgått ovan har det s.k. ”aktörscenariot” inom färdplan mot ett klimatneutralt Uppsala
används som utgångspunkt för detta scenario. De beräknade energiuppgifter som sammanställts i
grafer tidigare i rapporten har till stor del baserats på detta scenario. Nedan sammanfattas de
viktigaste antagarna i detta scenario:
Förutom de antaganden som är beräknade utifrån Naturvårdsverkets 190 underlag i
bas- och stark-scenarierna antas att enskild uppvärmning med olja fasas ut till 2020,
liksom el-pannor och direktverkande el stegvis fasas ut till 2050.
På lokal nivå räknar vi med att flerbostadshus har den energieffektiviseringstakt som
Energimyndigheten anger i sin långtidsprognos dvs. 0,6 % per år. För småhus är takten
något lägre på 0,4 % per år. I småhus fasas de sista oljepannorna ut till 2020 och vid
2050 har endast en tredjedel av småhusen kvar elpannor. I de tillkommande
bostäderna antas alla flerbostadshus som byggs inom staden att ansluta sig till
fjärrvärmenätet och övriga använder bergvärme. För tillkommande småhus används
värmepump för flertalet tillkommande hus. För de tillkommande bostäderna följs
Boverkets byggregler.
Energianvändningen i lokaler antas minska med en takt om 0,7 % per år, utifrån
Energimyndighetens långtidsprognos. De lokaler och industrier som använder olja för
uppvärmning har fasat ut sina pannor till 2020 och ersatt med värmepumpar. För de
tillkommande lokalerna antas att cirka 80 % kommer att tillkomma inom staden och
därigenom ansluta sig till fjärrvärmenätet. Fjärrvärmen produceras av Vattenfall
Värme Uppsala genom i huvudsak avfallsförbränning och eldning med torv samt 5 %
olja som spetsbränsle. Till fjärrvärmemixen läggs också 44 GWh spillvärme från
reningsverket. En stor bidragande orsak till höga utsläpp av koldioxid vid
189
https://www.uppsala.se/contentassets/6a71f2c9d36f42468f6d4e72a4844bae/op-sammanfattning-2010webb.pdf
190
http://www.naturvardsverket.se/Om-Naturvardsverket/Publikationer/ISBN/6500/978-91-620-6525-6/
75
KSN-2014-132
avfallsförbränningen är andelen fossilplast i avfallet, den är 40 % och ingen förändring
sker i referensscenariot.
För lokala persontransporter antas att Uppsalas utveckling följer den nationella, som
anges i den statliga utredningen Fossilfrihet på väg. Vilket innebär en ökning av
fordonskm med bil per invånare ökar med 4,7 procent till 2030 och med 15 % till 2050.
Fordonskm för buss följer en liknande utveckling.
Den tekniska utvecklingen för drivmedelsteknik och effektivare drift antas vara den
samma som presenteras i den offentliga utredningen Fossilfrihet på väg. Detta gäller
för persontransporter på väg som godstransporter på väg. Till stor del antas det att
fordonsflottan är elektrifierad till 2030 enligt Fossilfrihet på väg 191, som komplement
används biobaserade bränslen för tyngre trafik.
Biogasen har en central roll för att kollektivtrafiken ska kunna ställa om och bli fossilfri.
I referensscenariot räkans det med att biogasproduktionen är den samma som idag,
cirka 20 GWh. Vilket inte är tillräckligt för att täcka det totala behovet i
kollektivtrafiken.
Produktionen från jordbrukssektorn antas vara lika stor 2050 som den är 2011, men
att energianvändningen är 15 % mindre. Olja för uppvärmning kopplat till jordbruket
är utfasad till 2050. De totala växthusgasutsläppen från jordbruket minskar med 8 %
till 2050.
Utbyggnadstakten för solceller är idag ungefär 450 kW/år, i referensscenariot antas att
takten är konstant fram till 2050. Det ger år 205 en totalt installerad effekt på ungefär
18 MW.
Vattenfall till 2020 ersätter sitt torveldade kraftvärmeverk med ett biobränsleeldat.
Därefter kommer kommunens klimatsnåla, samlade bebyggelse- och trafikplanering
tillsammans med målet att minst 40 % av alla resor 2030 ska vara gång eller cykel, och
att hälften av de motoriserade resorna ska ske med kollektiva färdmedel (i praktiken
en fördubbling av marknadsandelen). Vidare är hela kollektivtrafiken i regi av
Landstinget fossilbränslefri redan 2020 och till 2030 till stor del elektrifierad.
Kommunens samhällsplaneringsmål för solenergi – 30 MW år 2020 och 100 MW år
2030 - i form av solceller är inräknade. Till det kommer pågående och planerad
energieffektivisering och bränslekonvertering i all stationär och mobil
energianvändning inom kommunorganisationen och övriga medlemmar i
klimatprotokollet i närtid.
En viktig del i scenariot är energieffektiviseringen av bebyggelsen, som står för en stor
del av utsläppen. I flerbostadshus minskar energianvändningen med en takt på 2,2 %
per år fram till 2030, en takt som efter 2030 avtar och ligger på 0,6 %/år fram till 2050.
191
http://www.regeringen.se/sb/d/17075/a/230739
76
KSN-2014-132
Takten baseras på Uppsalahems mål och även förväntat resultat från projektet
”Energieffektiva Bostadsrättsföreningar”.
För lokaler och industri har ingen generell effektiviseringstakt antagits, utan enskilda
viktiga aktörers mål och åtgärder har tagits med i analysen. Exempel på detta är
Akademiska hus som utifrån sina mål får en effektiviseringstakt på 4 % per år för sitt
bestånd fram till 2020 samt att Vasakronan har årligt mål om att minska sin
energianvändning med 6 %. I aktörsscenariot antas samma andelar fjärrvärme i
bebyggelsen som i referensscenarierna.
Fjärrvärmeproduktionen i kommunen ställs om kring 2020 då Vattenfall Värme
Uppsala har ersatt sitt torveldade kraftvärmeverk med ett biobränsleeldat. En högre
inblandning av trä sker fram till omställningen då efterfrågan på grön fjärrvärme ökar.
Den oljeandel som förekommer i bränslemixen minskar till 3 % till 2030, till följd av
införd effekttaxa. I och med att Vattenfall har ersatt pannan till en biobränsleeldad
kommer den största delen av klimatpåverkan komma från fossilplasten i avfallet. Det
sker en viss minskning av andelen plast i avfallet. Ingen ökning av spillvärme sker.
Ökningstakten för antal fordonskm med bil ökar i samma takt som i referensscenariot
till 2030 för att sedan plana ut och endast öka till 8 % per invånare till 2050. Fordonkm
per invånare med kollektivtrafiken ökar med 57 % till 2030 och därefter linjärt till
2050. Sett till andelen personresor som görs med de olika trafikslagen ökar fortfarande
andelen med bil till 2030. För kollektivtrafiken ökar andelen också, men målet om att
30 % av personresorna skall ske med kollektivtrafik nås ej. Genom aktiva val antas
fördelningen mellan drivmedelsslagen för både kollektivtrafiken och personbilar att
leda till en ökad elektrifiering och användning av förnybara råvaror. Med en ökad
elektrifiering av fordonsflottan ökar behovet av el, som kommer från den nordiska
elmixen.
Utvecklingen för de lätta lastbilar antas följa samma utvecklingsmönster som
personbilarna gör. För tyngre lastbilar sker en viss effektivisering genom sparsam
körning och riktade upphandingar av transporter.
Till 2014 har kapaciteten för biogasproduktion ökat till ungefär 39 GWh och i scenariot
beräknas kapaciteten inte öka nämnvärt.
Målet för solel om 30 MW installerad effekt till 2020 och 100 MW installerad effekt till
2030 förväntas nås.
Energisystemets struktur
Struktur tillförsel
Marknadskrafterna (inom ramen för lagstiftningen) och inträdesbarriärerna (för eventuella nya
aktörer) styr vilka energiresurser som tillförs i systemet.
Antagandet är att tillförseln av bränslen, restprodukter och avfall företrädesvis kommer att ske via
tunga vägtransporter in i kommunen samt mellan olika anläggningar inom kommunen.
77
KSN-2014-132
Bedömningen är att den lokala markanvändningen för biobaserade energiråvaror kommer att öka
marginellt jämfört med dagens situation.
Struktur omvandling
Fler storskaliga omvandlingsanläggningar bedöms inte finnas i kommunen i detta scenario. Det som
förväntas expandera är dedicerade solcellsparker utanför tätorterna och vissa mindre
vindkraftverksanläggningar inom ramen för de begränsningar som gäller utifrån försvarsmaktens
krav.
Struktur distribution
Inom befintliga bebyggda områden, som idag saknar vattenburna nät, förväntas ingen ytterligare
utbyggnad av nätbaserade system. Vid byggande av nya bostadsområden i staden antas dessa
försörjas med fjärrvärme. För utbyggnad av nya områden utanför staden så antas dessa ej försörjas
av fjärr-/närvärmenät. Någon utbyggnad av energigasnät förväntas inte. Elnätet förväntas dock
behöva förstärkas på enstaka punkter för att hantera inleverans av intermittent effekt från mindre
omvandlingsanläggningar (företrädesvis från biogasomvandling i lantbruk där produktionen kan
variera kraftigt).
Återföring av restprodukter från energiomvandling och användning förväntas gå via vägbundna
tunga transporter.
Lokala energiaktörer 2050
De samhällsfinansierade aktörerna med stor verksamhet och ansvar i det lokala samhället (kommun
och landsting) går inte aktivt in som aktör avseende energitillförsel, -omvandling och -distribution
vilket innebär att aktörsstrukturen antas vara oförändrad.
Viktiga händelser 2015-2050
Det finns ett antal viktiga händelser rörande tillförsel, energiomvandlingsanläggningar och – nät som
vi bedömer starkt kommer påverka hur systemet ser ut 2050.
De händelser som beskrivs nedan är sammanställda utifrån befintliga planer.
2015 Q2: Kontraktstecknande för Uppsalas nya kraftvärmeverk 192
Datum för kontraktteckning enligt tidsplan för det nya planerade kraftvärmeverket Carpe Futurum.
2020: Nya kraftvärmeverket Carpe i bruk, biobränslen ersätter torv
Träbränslen ersätter torvförbränningen i det nya kraftvärmeverket.
2030: Block 1 & 4 avfallsförbränningen måste ersättas
De pannor som går ur sin tekniska livslängd 2030 och tidigare förbränt avfall med en årlig
energimängd på ca. 500 GWh ersätts.
2030: Kraftvärmeverket klimatneutralt
Teknisk lösning på plats så att elproduktionen klassas som förnybar, detta gäller även
värmeproduktionen utom den kommen från fossil plast.
192
Uppsalas nya kraftvärmeverk, Anders Agebro ,Vattenfall (nov 2013)
78
KSN-2014-132
Scenario 2: Bortom det konventionella
Utifrån de förutsättningar och mål som ges i aktualiseringen av översiktsplanen, det ekologiska
ramverket, hållbarhetspolicyn och miljö- klimatprogrammet så är vår slutsats att utveckling av det
nuvarande energisystemet (enligt scenario 1 ovan) inte kommer att vara tillräckligt.
I detta scenario är bedömningen att ett annat energisystem, som avsevärt skiljer sig från dagens
system, måste utvecklas.
När det gäller energianvändning och effektivisering i bostäder och lokaler samt volymer för
transporter så antas samma förutsättningar som beskrivs i scenario 1 ovan.
Tillståndsmål
Utifrån de förutsättningar som anges i målen för hållbar samhällsutveckling så behöver Uppsala 2050
ha ett energisystem som:
1. är gemensamt och integrerat
2. är fossil- och kärnbränslefritt
3. är motståndskraftigt och som kan stå emot stora störningar och som säkerställer mänskliga
behov med de mest behövande som första prioritet
4. är öppet för alla aktörer som kan bidra och effektivt tar vara på energin i samhället
5. är i harmoni med ekosystemen och sociala mänskliga rättigheter lokalt såväl som globalt
6. har en hög självförsörjningsgrad och som fungerar oberoende av eventuella importstörningar
7. stödjer och utvecklar lösningar för ”närproducerad” energi
8. bygger på ett hållbart kretslopp
9. skapar förutsättningar för miljöteknikutveckling
10. utgör ett ledande exempel för andra
11. är resurseffektivt och bidrar till en långsiktigt lönsam utveckling av samhällsekonomin
12. har en lokalt demokratiskt styrd kontroll över utveckling och styrning av energisystemet
Detta scenario har utvecklats utifrån vad som behöver genomföras för att tillståndsmålen skall kunna
nås med utgångspunkt ifrån de specifika lokala förutsättningar som gäller.
79
KSN-2014-132
Figur 19: Kommungeografisk energistruktur
Energianvändningen 2050
Nedan beskrivs de användningsområden där de stora förändringarna förväntas som en konsekvens
av det nya energisystemet. Antagandet är att dessa ändringar kan ske utöver den effektivisering och
omställning som gjorts för det konventionella scenariot då detta system möjliggör för alternativ
energianvändning.
Samhällsfinansierade aktörers roll
De lokala samhällsfinansierade aktörerna (kommun och landsting) antas ta ett aktivt ansvar för
omställningen. Detta innebär bl.a. andra sätt att upphandla energiintensiva verksamheter (t.ex.
kollektivtrafik) samt att man går in som aktiv aktör på energiområdet för den kommungeografiska
energiförsörjningen. Mer specifikt innebär att detta att man går in som ägare och utvecklare av de
gemensamma energinäten för gas- och vattenburna system och som kommersiell mellanhand mellan
de som säljer och köper effekt i systemet.
Bedömningen är att detta är en nödvändighet då varken privatpersoner eller näringsidkare vågar
investera i nya tekniker om det finns en osäkerhet om dess framtid. Vår uppfattning är därför att en
omställning till nya användningsmönster är kraftigt beroende av vilken säkerhet man upplever
avseende den teknik och energibärare som erbjuds i det nya systemet.
80
KSN-2014-132
Antagandet är att de samhällsfinansierade verksamheterna (på kommunal och nationell nivå) går
före som användare och utvecklare av det nya energisystemet. När omställningsarbetet är genomfört
så är antagandet att denna struktur kan säljas till marknadens aktörer om det finns intresse.
Kommun och landsting investerar i egen regi för att öka den närproducerade och ekologiska
livsmedelsproduktionen. Detta sker bl.a. genom att integrera vertikala – vattenbaserade
grönsaksodlingar i energi- och avloppsreningsanläggningar.
Energianvändning: fordon och arbetsmaskiner
Antagandet är att alla nya fordon- och arbetsmaskiner som anskaffas from 2035 har drivlinor som
utnyttjar förnyelsebara energibärare (utgörs av el alt. el-bränslecellsfordon/-maskiner ).
För den fossilbränsleberoende fordons- och arbetsmaskinspark som införskaffats före 2035 och som
fortfarande är i användning 2050 så kommer ett litet behov av diesel finnas. Denna diesel förväntas
att importeras in i energisystemet.
Genom omställningen till 100% bränslecells – batteri drift, där den helt dominerande delen av
fordonen drivs med vätgas, så erhålls en avsevärt bättre luftkvalitet och lägre bullernivåer från
trafik- och arbetsmaskinsarbete
Markanvändning och lantbruk
Den aktiva markanvändningen i lantbruket antas öka väsentligt vilket leder till ökat energibehov.
Denna ökning förväntas dock inte vara linjär med ökad markanvändning då ett helt annat mer
resurseffektivare lantbruk förväntas 2050. De stora skillnaderna i det framtida hållbara lantbruket är
att andelen perenna grödor och träd som går att ”skörda” förväntas öka markant. Mer hållbara
grödor växtförädlas fram samt mer energieffektivare metoder för lantbruket slår igenom på bred
front. Storskaliga lantbruk inriktade på monokulturer förväntas vara mer eller mindre avvecklade
2050.
Energianvändning: bostäder och icke-industriella verksamheter
Energibärare för komfort (inomhusklimat) i det nätanslutna energisystemet bygger på
vattenbaserade system. Energigaser som energibärare fram till fastigheter och anläggningar kan i
vissa fall vara ett alternativ för omvandling till vattenburen värme inom fastigheten. Småskaliga
kraftvärmelösningar kan bli aktuella i dessa fall för produktion av både värme och el.
Energiförsörjning till teknisk utrustning sker företrädesvis via el med en mindre del vattenbaserade
lösningar (ex. fjärrvärmedrivna vitvaror, kylanläggningar m.m.).
För att långsiktigt säkra vattenresurserna i kommunen så kommer tillstånden för nya
bergvärmeanläggningar och akvifärer inom känsliga områden begränsas betydligt. Detta innebär
även att de fastigheter (inom energisystemets verksamhetsområde) som investerat i sådana
lösningar kommer att lägga om till det gemensamma energinätet (om man är inom dess område) när
anläggningens tekniska livslängd går ut.
Energianvändning: industriella verksamheter
Antagandet är att all processteknisk industri 2050 som har tillgång till det gemensamma energinätet
tar sin insatsenergi från och levererar sin överskottsenergi till det gemensamma energisystemet.
81
KSN-2014-132
Energianvändning: bygg och anläggning
Antagandet är att alla dieselbaserade kraftaggregat för att generera el till bygg och
anläggningsverksamhet är ersatta av vätgasbaserade kraftaggregat.
Energianvändning i omvandlingsanläggningar och samhällstekniska nät
Då andelen lokalt producerad energi ökar markant så ökar även den insatsenergi som behövs. Även
om metoder och teknologi utvecklas och spillvärme och andra restprodukter kommer fram i
omvandlingsprocesserna så bedöms att den totala lokala energianvändingen öka jämfört med
tidigare då fossila bränslen importerades. För samhällsekonomin blir dock effekterna avsevärt mer
positiva då handelsbalansen förbättras genom att försörjningsbehovet i högre grad sker lokalt.
Energisystemets struktur
Struktur för tillförsel av energiresurser
Den grundläggande tanken för tillförsel i detta scenario är att man så långt som möjligt skall utnyttja
energiresurser som är tillgängliga inom närområdet och som går att utvinna på ett för samhället mer
hållbara sätt jämfört med energiimport.
De största skillnaderna i detta scenario (jämfört med det konventionella) är att:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
att lokal skogsråvara i avsevärt högre grad än idag används som en resurs i energisystemet
spillenergi från verksamheter och hushåll systematiskt tas om hand i energisystemet
hållbar lokal markanvändning ökar avsevärt för mat- och energiförsörjning
tillförsel av icke förädlade energiresurser (i form av material och i rågas) till
omvandlingspunkter i högre grad sker med stöd av gemensamma mer hållbara och fasta
strukturer (järnväg, gasnät och andra kulvertbaserade system)
samverkan - samarbete med grannkommuner inom länet för tillförsel av biobaserade
råvaror är en central del i tillförselsystemet
omvandling av solenergi till vätgas sker systematiskt då det finns överskott på el för
säsongslagring
en omställning till 100% vätgas-bränslecell och batteri drift (där den helt dominerande delen
av fordonen drivs med vätgas) genomförts
en avsevärt bättre luftkvalitet och lägre bullernivåer från trafik- och arbetsmaskinsarbete
erhållits (genom vätgas-bränslecellstekniken)
Import av fasta material kommer i huvudsak till de stora omvandlingsanläggningarna i staden via
järnväg. För införsel av råvaror från närliggande områden så kan tillförsel av t.ex. skogsråvara ske
med lastbil till någon av tätorternas omvandlingsanläggningar.
Import/export av energigaser kan ske till det gemensamma Mälardalsnätet 193 som förutses att
byggas runt 2020.
Struktur för energiomvandling och distribution
Den grundläggande tanken för omvandling är att man så långt som möjligt, utifrån en given
energiråvara, på ett hållbart sätt skall kunna utvinna flera produkter.
193
http://www.biogasost.se/
82
KSN-2014-132
De största skillnaderna, jämfört med det konventionella scenariot, är att:
1. stor- och medelstor omvandling sker i en medvetet utformad struktur vars utformning ska
ge ett mer motståndskraftigt system, högre självförsörjningsgrad och bättre
resurshushållning.
2. gemensamma anläggningar för omvandling till flera produkter (fasta material, produkter för
återföring i kretsloppet, nya energibärare m.m.) etableras i samverkan mellan
energianvändare inom näringslivet, offentliga aktörer och energibolag.
3. omvandlingsanläggningar för förgasning från biomassa (framförallt skogsråvara)till biometan
etableras vid flera tätorter inom kommunen i s.k. ”kraftvärmereningsverk”.
4. reformeringsanläggningar från metan till vätgas, fast kol och värme etableras där större
tankbehov finns.
5. transporter av energibärare och resurser för tillförsel sker i avsevärt lägre omfattning då
mycket av de tidigare fordonsbaserade transporterna sker genom det gemensamma
ledningsnätet
6. fordonen baseras på bränslecellsbaserade drivlinor jämfört med det konventionella
scenariot som till viss del fortfarande använder förbränningsmotorer
7. återföring av restprodukter (från omvandlingsprocessen) i ett system för hållbar återvinning
ingår som en viktig del i omvandlingsstrukturen
8. spillvärme från omvandlingsanläggningar utnyttjas antingen för komfortvärme/kyla och/eller
för förnyelsebar matproduktion
9. småskalig energiomvandling (i bostäder, lokaler och anläggningar) genom direkt förbränning
och bergvärmelösningar sker i avsevärt lägre omfattning
10. energisystemet som kombinerar konventionell och ny teknik i ett nytt systemtänk som även
möjliggör för miljö- och energiteknikbolagens utveckling
11. systemet genererar ökad sysselsättning genom att verksamhet för tillförsel och omvandling i
avsevärt högre grad sker inom kommunen
83
KSN-2014-132
Stadens struktur för omvandling och distribution
Figur 20: Stadens energisystemstruktur
Storskaliga anläggningar:
Följande ”produkter” förväntas från omvandlingsprocessen:
1. Värme och Kyla
2. Biodrivmedel (flytande)
3. Energigas (bio- och vätgas)
4. Fasta material (företrädesvis jordförbättringsprodukter)
5. El
6. Ånga
De stora omvandlingsanläggningarna i staden utgörs av A) Bolandsområdet (för produkterna 1-6
ovan), B) Kungsängens gård (för produkterna 1 och 3-4 ovan) och C) Husbyborg (för produkterna 1-6
ovan).
Småskaliga anläggningar:
”Energinoder” i respektive stadsdel med följande funktioner:
84
KSN-2014-132
1. Uppgradering/växling av värme–kyla vattenburna system
2. Omvandling förnyelsebart (sol ev. vind) – El till ”energilagret” (gasnätet)
3. ”Gas-/El-mack”
Dessa stadsdelsenerginoder kan med fördel samlokaliseras med de ”kretsloppsparker” (för hantering
av avfall, återvinning och återbruk) som ses som en del av det framtida avfallssystemet 194.
Noderna fungerar även som reservkraft – backup för de stora omvandlingsanläggningarna i systemet.
”Noden” bör utformas så att den blir en mötesplats där man försöker organisera annan verksamhet
med medborgarmedverkan.
Tätorternas struktur för omvandling och distribution
Figur 21: Tätorterna energisystemstruktur
I tätorterna så förutses endast en ”energinod” där följande ”produkter” tillhandahålls:
1. Värme
2. Energigas
194
ÖP-Underlagsutredning ”Avfall 2050”, Uppsala Vatten 2014
85
KSN-2014-132
3. Returprodukter från omvandlingsprocessen (företrädesvis
jordförbättringsprodukter)
4. El
5. Uppgradering/växling av värme–kyla vattenburna system
6. Omvandling förnyelsebart (sol ev. vind) – El till ”energilagret” (gasnätet)
7. ”Gas-/El-mack”
Energigasnätet kan under vissa förutsättningar i tätorterna även fungera som nät för
värmeförsörjning. Exempel när denna lösning kan vara att föredra är där det finns ett behov av
överföring av biogas från t.ex. större lantbruk till omvandlingsanläggningen då kan man med fördel
ansluta närliggande bostäder till denna gasledning.
Denna energinod kan med fördel samlokaliseras med reningsverken i tätorten. Detta exkluderar
tätorter österut efter länsväg 282 mot Almunge. Dessa saknar numera egna reningsverk då
vattenförsörjning och rening av avloppsvatten sker vid Kungsängsverket i Uppsala.
Vi ser att det finns stora synergier mellan energiomvandlingsanläggningar och reningsverk och på sikt
bör man utreda möjligheterna till ” kraftvärmereningsverk” där man kan använda vattenflödena som
en resurs när vi energiomvandlar från biomassa och avloppsvatten till värme , el, vätgas m.m.
Struktur för omvandling och distribution inom förtätad bebyggelse utanför planlagda områden
Förutom att befolkningsexpansionen sker genom förtätning i staden och tätorterna samt att nya
planlagda områden bebyggs så förväntas fritidshusområden i ökad grad omvandlas till permanenta
boenden.
Detta leder till att problemen med miljöbelastningen från enskilda anläggningar för vatten och
avlopp förväntas öka dramatiskt.
Med anledning av detta så utvecklas i områden med ett större antal permanentbodenden (t.ex.
samfälligheter) ett nytt småskaligt system för VA, Avfall och Energi som bygger på en
”samhällsteknisk nod”.
Denna nod innehåller ett återvinningsrum (inga sopkärl vid tomtgräns utan de lämnas av
fastighetsägaren vid ”noden”), småskaligt reningsverk, brev/postlåda samt en mindre
energiomvandlingsanläggning. Noden upprätthåller även viktig funktion för leverans av avbrottsfri
kraft. Även om elnätet stärks successivt så ser vi att behovet för avbrottsfri kraft på landsbygden
kommer att kvarstå inte minst i skenet av att klimatet förändras och antalet svåra oväder ökar.
Struktur för energidistribution
Grundprincipen för strukturen i energidistribution är att den skall möjliggöra för överföring av energi
m.h.a. flera olika media. Distributionsnätets utformning möjliggör till att energi kan distribueras på
sådant sätt att överskottsenergi kan utnyttjas där det behövs oavsett vid vilken anslutningspunkt
behovet uppstår.
För energidistribution så är förslaget att bygga ett gemensamt kulvertsystem som tillgodoser flera
samhällstekniska försörjningsbehov genom samma infrastruktur.
86
KSN-2014-132
Med detta system samlas i staden samtliga ledningar – el, fiber, fjärrvärme, avlopp, vatten och ev.
sopsug i en stor kulvert. Det enda som ligger utanför är dagvattenledningarna.
Exempel på multikulvertsystem från Linköping 195:
För rördragning mellan staden och tätorterna kan alternativa lösningar bli aktuella av kostnadsskäl
men ambitionen är att så långt som möjligt samordna näten för att minska investeringar och
kostnader. Möjligheterna att på ett enkelt sätt kunna uppgradera fibertekniska nät ses som viktigt då
vi bedömer att teknikutvecklingen går fort inom detta område varför näten kan behöva uppgraderas
avsevärt oftare än vad VA- och energinäten behöver.
En ytterligare positiv effekt av denna lösning är att den möjiggör för nätdragning till de
produktionstekniska styrsystem (s.k. SCADA-system) som är viktiga för den tekniska styrningen av
såväl nät som de tekniska anläggingarna. Dessa system är så samhällsviktiga så att användandet av
öppna datanät kan utgöra en risk varför egna nät kan vara att föredra.
Struktur för Distribution av energi: Media vatten
Målstrukturen innebär att två vattenburna nätsystem (för värme och kyla) fortsätter att utvecklas i
staden. För nätet mellan staden och tätorterna så byggs endast ett nätsystem för värmedistribution.
Nätet mellan tätorterna och staden byggs vid ”stråk”. Utefter dessa stråk så föreslås ny bebyggelse
och en förstärkt trafikinfrastruktur(ex. elektrifiering för mobilitet och ”cykelleder”) etableras där man
utnyttja nätet för t.ex. belysning, värme till isfria cykelvägar m.m. De yttre näten i tätorternas
värmebehov försörjs med lågtempererade nät medan stadsnätets fjärrvärmenät behåller sin
nuvarande struktur med högtempererat nät. För utbyggnad av nya stadsdelar, där nya energinoder
etableras, så kan även lågtempererade nätlösningar inom staden bli aktuella. Tanken med
energinoderna är att dessa till en viss del skall kunna försörja ”sin stadsdel” vid ev. större störningar i
energiförsörjningen. Energibehovet för cirkulation av vatten via pumpar bedöms öka. Genom att de
olika vattenbaserade näten dras tillsammans ses möjligheter att kunna utnyttja synergier när det
gäller pumptekniska lösningar mellan VA- och enerignäten.
195
http://www.tekniskaverken.se/om-oss/vallastaden/index.xml
87
KSN-2014-132
Distribution av energi: Media gas
Målstrukturen innebär att ett integrerat gasnät byggs ut enligt samma struktur som det
vattenbaserade nätet till vilken samtliga gasomvandlingsanläggningar och uttagspunkter ansluts.
Uttagspunkterna utgörs företrädesvis av ”gasmackar” för fordonsbehov men även för
energianvändning i industriella processer, för uppvärmning eller för uppgradering 196.
Distribution av energi: El
Eldistributionsnätets anslutningspunkter behöver i framtiden i högre grad kunna vara anpassat för
varierande grad av effekttillförsel då antagandet är att det kommer finnas allt fler
omvandlingsanläggningar på landsbygden (till största del solcellsparker).
Behovet av mobila enheter för elgenerering ses öka markant i framtiden givet att arbetsmaskiner i
mycket högre grad kommer vara eldrivna. Mobila vätgasbaserade bränslecellsenheter ses som den
tekniska lösningen för att möta detta energi-/effektbehov.
Stationära lösningar för el-reservkraft förväntas att ändras från dagens dieselbaserade system till
vätgasbaserade bränslecellsystem.
Sårbarhet och redundans
Genom en ökad närproduktion av energi så bedöms sårbarheten för eventuella bortfall av
energiimport minska. Risker för utebliven energidistribution vid större oväder och dylikt bedöms
minska då energiflöden i avsevärt högre grad går i kulvertbaserade system jämfört med
lastbilsbaserade system.
Då det kommer att finnas flera energibärare (energigaser, el och vattenburen energi) som kan
användas för flera syften (bränsle, värme, kyla) så bedöms att en högre grad av redundans uppnås.
För att undvika att det kulvertbaserade nätet kan bli sårbart (då all energidistribution mellan stad och
dess omliggande tätorter går i gemenensamma kulvertar) så sammankopplas tätorternas nät i en
yttre ring för energigaser. Till denna yttre ring kan lantbruk och även mindre samhällen med fördel
anslutas för tillförsel såväl som uttag av energigas.
Vid ett eventuellt brott i ledningsnät mellan stad och tätort så kan energi för uppvärmning med gas
som energibärare användas i systemet för att balansera eventuell effektbrist. Detta innebär att
energiomvandling från gas till vattenburen värme vid de storskaliga omvandlingsanläggningarna.
Energiaktörer 2050
Jämfört med scenario 1 som bygger på att aktörsrollerna är i princip oförändrade jämfört med
dagens situation så bygger detta scenario på relativt stora förändringar bland de aktörer som är
involverade i energisystemet.
Den kommunala organisationen alt. den aktör som arbetar på kommunens uppdrag har ansvar för
samtliga samhällstekniska nätsystem. I energisammanhanget innebär det nätansvar för energigas-
196
Från lågvärdig metangas (”rågas”) till fordonsgas alt. från metangas till vätgas
88
KSN-2014-132
och vattenbaserade nät medan elnätansvaret förväntas ligga kvar på marknadens aktörer inom
elbranschen.
Det kommunala samordningsansvaret ligger på att samordna distributionen för samtliga
samhällstekniska system (Energi-, VA- och Avfall-Återvinningssystemen) baserat på en gemensam
infrastruktur.
Produktansvariga - förädlingsprodukter: Med detta avses det kommersiella ansvaret för att
affärsmässigt ta ansvar för de fysiska icke-energirelaterade produkter som kommer fram i
omvandlingsprocessen i det gemensamma systemet. Exempel på produkter kan vara biokol, gödsel
m.m.
Följande viktiga aktörsroller ser vi för drift och förvaltning av energinätet 197:
Balansansvarig Den som ingått avtal om balansansvar med systembalansansvarig. Tar
på sig att ansvara för att se till att balans hålls mellan tillförd och uttagen energi för de
punkter ansvaret omfattar.
Energianvändare Kan vara näringsidkare eller konsument (privatperson).
Energileverantör Köper och säljer energi samt levererar till användaren. Köper energi
vid en inmatningspunkt och säljer vid en uttagspunkt. Kommunen alt. aktör på
kommunens uppdrag innehar denna roll.
Energiproducent Aktör som producerar energi och säljer till energileverantören.
Nätägare äger nätet och ansvarar för att energi transporteras genom nätet från
producent till användare. Nätägaren ansvarar för mätning och rapportering av
energimängder i inmatnings- och uttagspunkter. Kommunen alt. aktör på kommunens
uppdrag innehar denna roll.
Systembalansansvarig är ansvarig för den övergripande balansen mellan inmatning
och uttag och skall därmed se till att åtgärder görs vid obalanser. Kommunen alt. aktör
på kommunens uppdrag innehar denna roll.
Viktiga händelser 2015-2050
Givet det nuvarande energisystemets utformning finns ett antal mycket viktiga händelser som vi
bedömer kommer påverka hur systemet ser ut 2050.
De händelser som beskrivs nedan består av sådana som redan finns i planer men även de nödvändiga
(som vi exemplifierat som fiktiva händelser nedan).
2015 Q2: Kontraktstecknande för Uppsalas nya kraftvärmeverk 198
Datum för kontraktteckning enligt tidsplan för det nya planerade kraftvärmeverket Carpe Futurum.
197
Förslaget utvecklat från modell beskrivande i utredning kring biogasnät i Mälardalen (Biogas Öst):
http://www.biomil.se/en/news.html?file=files/biomil/publikationer/SGC300.pdf
198
89
KSN-2014-132
2015: EIB lån för finansiering av en förbättrad infrastruktur
Europeiska investeringsbankens (EIB) tecknade ett långfristigt låneavtal på 1,8 miljarder kronor (cirka
200 miljoner euro) med Uppsala för att finansiera förbättrad infrastruktur i kommunen.
Med denna finansiering som grund så börjar nu utvecklingen av det nya multikulvertbaserade
tekniska nätverket byggas ut. Detta arbete kommer att fortlöpa under en 30 årsperiod fram till 2045.
2016: Avsiktförklaring mellan länets kommuner och Landstinget Uppsala Län (fiktiv händelse)
På Uppsala slott samlas länsstyrelsen, länets kommuner och landstinget för att skriva på den
gemensamma avsiktsförklaringen till att etablera ett gemensamt samhällsteknisk bolag (Upplands
Samhällsteknik AB) för att förvalta och långsiktigt utveckla den samhälltekniska infrastrukturen för
transporter-logistik, ICT, VA, Avfall och Energi.
2016: Uppsalas första vätgasmack öppnas (fiktiv händelse)
Den första vätgasmacken med tillhörande eletrolysöranläggning och integration till fjärrvärmenätet
(för spillvärmeåtervinning) invigs. Detta år tas även den första vätgastraktorn i drift i lantbruket.
2018: Upplands samhällsteknik AB (USTAB) bildas och avtal tecknas med lokala energibolag (fiktiv
händelse)
Länets kommuner bildar tillsammans med Landstinget i Uppsala Län Upplands Samhällsteknik AB.
Detta innebär att kommunernas befintliga verksamheter inom energi, VA- och Avfall flyttas in i detta
nya gemensamma bolag. Under detta år tecknas även långsiktiga samarbetsavtal med lokala
energibolag och andra aktörer för lokal – regional tillförsel av biomassa för rötning och förgasning.
2019: Nationella kärnkraftsavvecklingsprogrammet (NKAP-2050) startar (fiktiv händelse)
Nationella kärnkraftavvecklingsprogrammet innebär en satsning på ett antal nationella anläggningar
för elproduktion där det utifrån ett ekosystemperspektiv finns mycket goda förutsättningar för
förnyelsebar nationell elproduktion. På regional-kommunal nivå så innebär NKAP-2050 en ökad
satstning på lokal kraftvärmeproduktion baserat på materiel och vattenkretsloppen samt från
mikroproduktion (företrädesvis sol och vind).
2019: Uppsalas och Knivstas fjärrvärmenät sammankopplas (fiktiv händelse)
USTAB’s VD tillsammans med styrelseordförandena i Uppsala och Knivsta inviger sammankopplingen
mellan de två fjärrvärmenäten vilket ses ge möjlighet att balansera effekt och behov för fjärrvärme
och kyla i systemet.
2020: Uppsalas och Storvretas fjärrvärmenät sammankopplas samt förgasningsanläggning invigs
(fiktiv händelse)
USTAB’s VD tillsammans med styrelseordförandena i Uppsala inviger den nya förgasningsanläggningen i Storvreta samt sammankopplingen mellan de två fjärrvärmenäten.
2020: Ny upphandlingsmodell för kollektivtrafik och första vätgasdrivna länsbussen
För att kunna säkerställa en omställning till ett nytt energisystem för kollektivtrafiken så gör
huvudmannen (USTAB) en långsiktig investering i egen fordonsflotta för länstrafiken och upphandlar
tjänsterna för att driva trafiken. Den första vätgasdrivna länsbussen tas i drift detta år och
omställningen till en el-batteri-vätgas baserad fordonsflotta görs successivt under en 10-års period
till 2030.
90
KSN-2014-132
2021: Energigasnät Uppsala kommun invigs (fiktiv händelse)
Den gemensamma ”gasringen” som sammankopplar tätortena med staden invigs av USTABS VD,
Landshövdingen och Näringsministern. Detta gasnät sammankopplas efter några månaders provdrift
med Mälardalens Energigasnät.
2023: Vätgasbilar > 50% (fiktiv händelse)
Detta år är för första gången vätgasbilarna i majoritet av nybilsförsäljningen i Uppsala kommun.
2025: Nytt ”Kraftvärmereningverk” i Björklinge invigs (fiktiv händelse)
USTAB’s VD inviger den nya omvandlingsanläggningen i Björklinge, som byggts på VA-reningsverkets
tomt, samt sammankopplingen mellan tätortsnätet och Uppsala stads fjärrvärmenät.
2030: Utfasning av värmepannor på kraftvärmeverket
Avfallsförbränningspannorna i block 1 och block 4 går ur sin tekniska livslängd 2030 och tidigare
levererat en årlig energi på ca. 500 GWh. Genom uppbyggnaden av ett integrerat fjärrvärmenät där
effekt levereras från tätorternas omvandlingsanläggningar i kombination med energieffektivisering i
fastigheter och bostäder så behöver inte denna anläggning ersättas.
2035: Sista fossilbränslebilen säljs (fiktiv händelse)
Detta år är det sista som en fossilbränsledriven bil säljs i Uppsala. Samma år uppgår vätgasdrivna
(bränslecells-batteri) för 90% av nybilsförsäljningen. Bilanvändningen går detta år ned till 15 bilar per
100 invånare i Uppsala kommun vilket kan jämföras med 38 bilar 2015.-
Jämförelse mellan scenarioalternativen
Ekonomi – marknad- aktörer
Då utgångspunkten i detta scenario är att marknaden och dagens politik till stora delar kommer att
gälla även 2050 så bedöms aktörsstrukturen vara relativt lika jämfört med dagens situation.
Inkrementella investeringar utgående från det historiska systemet och de olika aktörernas egna
affärs-/särintressen är styrande vilket resulterar i ett bevarande av den historiska strukturen.
En större skillnad jämfört med dagens system är att enskilda hushåll och verksamheter bedöms i
ökande omfattning införa egna energisystem för att i högre grad vara självförsörjande. Denna
utveckling bedöms gynna produkt- och teknikkonsultaktörer för småskaliga energilösningar.
Investeringarna för de stora energibolagen (som tillhandahåller storskaliga energiomvandlings- och
distributionslösningar) bedöms ligga i nivå med dagens situation. Inga större tröskeleffekter förutses.
Investeringarna för enskilda hushåll och verksamheter bedöms dock öka då man i allt högre grad
lämnar gemensamma energilösningar till förmån för egna mikroproduktionsanläggningar.
Lönsamheten för aktörer som driver lokala storskaliga energiomvandlingsanläggningar för framförallt
värmeproduktion bedöms gå ned då nyproduktion av fastigheter och anläggningar i har allt lägre
tillförselbehov av värmeenergi. Detta i kombination med att fastighets- och anläggningsägare i högre
grad producerar egen energi kan på sikt leda till avveckling/nedläggning av omvandlingsanläggningar
för värmedistribution i fjärr- och närvärmenät.
91
KSN-2014-132
För Uppsalas del så kan en sådan utveckling leda till att kommunen blir tvungen till att ta över
ägandet av fjärrvärmenätet och energiomvandlingsanläggningarna.
Den samhällstekniska försörjningen förväntas även framåt vara mycket transportintensiv med lokala
tunga lastbilstransporter av insatsmaterial och restprodukter.
Graden av samarbete mellan de olika samhällstekniska aktörerna inom energi, VA och avfall
förväntas vara som idag dvs. låg.
I detta scenario är att utgångspunkten att marknaden och dagens politik kommer att förändras samt
att aktörsstrukturen ändras radikalt genom att ett gemensamt samhällstekniskt bolag (Upplands
Samhällsteknik AB (USTAB)) bildas. Skälet till att göra en sådan stor omställning på aktörssidan är att
det bedöms vara det enda sättet att få till en sådan stor förändring som detta scenario innebär.
Marknaden kan inte själva genomföra en förändring på denna nivå. Ett helt eller delvis av kommunen
ägt bolag tar ägaransvaret för de tekniska försörjningsnäten ev. i samarbete med grannkommunerna
inom länet. I detta ansvar ligger även att hantera taxor och användning av samtliga tekniska
försörjningstjänster som erhålls genom denna gemensamma struktur.
Övergången till en ny struktur bedöms behöva genomföras under en tidsperiod på 20-30 år för att
kunna hanteras inom ramarna för vad samhällsekonomin tillåter. För att tillståndsmålen skall kunna
nås till 2050 bedöms därför att omstruktureringen bör inledas senast 2020.
Under denna övergångsperiod är bedömningen att begränsningar rörande marknadsekonomiska
villkor måste gälla för att en omställning skall kunna lyckas. Exempel på åtgärder som ses nödvändiga
är att fastigheter och anläggningar som byggs i nyexploaterade områden erhåller fasta kostnader för
samtliga tekniska försörjningssystem (”nätavgifter” för Energi, VA och Avfall) oavsett om man avser
att utnyttja dessa eller ej.
Det finns ett antal stora investeringar som ligger planerade under planperioden vilka har avgörande
betydelse för en framgångsrik övergång till ett nytt energisystem. Dessa stora investeringar handlar
bl.a. om nyinvesteringar planerade för kraftvärmeproduktionen i Uppsala men även de investeringarupphandlingar som planeras för den kollektiva persontrafiken.
Spillenergi bedöms utgöra en avsevärt större del av energitillförseln jämfört med dagens situation.
Direktiv riktat mot näringsidkare med stor energianvändning att de skall ta ansvar för att spillenergi
används i samhället bedöms leda till att spillenergimarknaden kommer att utvecklas snabbt. Då
Uppsala har ett integrerat energisystem så kan konkreta krav införas för att spillenergin skall tas om
hand i det gemensamma systemet i de fall den inte kan utnyttjas i den enskilda anläggningen.
Bedömningen är att det kommer att skapas en spillenergimarknad där kommunala och regionala
aktörer agerar mäklare för att köpa och sälja energi i öppna och integrerade energisystem.
Multifunktionella omvandlingslösningar kommer att bygga på att aktörer inom näringsliv och
offentlig verksamhet samverkar vilket t.ex. kan innebära anläggningar som ägs och drivs av samägda
bolag.
92
KSN-2014-132
Utbyggnad av multifunktionella ledningsnät (”multikulvertar”) för teknisk försörjning kommer att
kräva stora investeringar och kommer att kräva en hög grad av samordning och planering kopplat till
succesiv nybyggnation på landsbygd och tätorter. De långsiktiga underhållskostnaderna förväntas
dock gå ned drastiskt genom denna infrastruktur.
Räkneexempel med lokal bränsleproduktion med förgasning och elektrolys
För bedömning av skillnaderna mellan de två scenarierna så simuleras att personbilsflottans
drivmedel (i scenario 1) ersatts med lokalt producerade biodrivmedel som framställts genom
förgasning och elektrolys i form av biogas och vätgas samt även el (som antas vara nordisk elmix).
2011 bestod fordonsflottan av 76 643 personbilar i Uppsala kommun. Av dessa var 59 015
bensinbilar, 12 800 dieselbilar och 4 828 fordon var av annan typ. Dessa antas vara dieselfordon
vilket resulterar i 17 628 dieselbilar 2011.
Fordonen antas i denna jämförelse ersättas med 40 000 biogasfordon, 20 000 vätgasfordon och 16
643 elbilar. Ingen hänsyn är tagen till energibehovet för att utvinna och transportera skogsråvaror till
förgasningsanläggningen eller energin för distribution av gasen. Vätgasen antas vara framställd med
elektrolys och biogasen med förgasning.
För att producera den gas och el som behövs för dessa fordon så krävs en insatsenergi enligt
följande:
•
•
•
•
•
•
572 GWh råvaruenergi i form av Stubbar, GROT och salix och andra träbränslen
16 GWh el behövs till förgasninganläggningen
38 GWh el för gashantering vid produktion av 383 GWh biogas och 132 GWh värme.
131 GWh el till krävs till elektrolysen
24 GWh el krävs för hantering av 82 GWh vätgas och 36 GWh värme.
48 GWh el behövs för laddning av elfordon.
Elbehovet för gashanteringen är ett estimat som avser energibehovet för komprimering av gasen.
Totalt 168 GWh värme återanvänds och skjuts in fjärrvärmenätet, som leder minskad mängd
avfallsförbränning vilket reducerar växthusgasutsläppen med 22 500 ton CO2 199.
Strukturpåverkan och dimensionering
Detta avsnitt analyseras de olika scenariornas på- och samverkan med övrig rumslig struktur.
Följande strukturalternativ är framtagna inom översiktsplaneringen och kommer att refereras till
senare i texten:
”SPRAWL”
Dagens urbaniseringstrend fortsätter. Staden förtätas och innerstadsliknande miljöer
skapas i allt större delar av staden, särskilt runt de kärnor som utvecklas. Det möjliggör
relativt stora volymer bostäder och lokaler. Utanför staden fortsätter trenden med
199
Baserat på en emissionsfaktor på 0,134 kg CO2e./kWh för brännbart avfall.
93
KSN-2014-132
efterfrågan på markboende i stadens närhet. Delvis beroende på att markkostnaderna
i staden ökar vilket gör småhusboende svårt där. Även i övriga kommunen tillkommer
bebyggelsegrupper men i mindre utsträckning.
Det är dock inte en helt ostyrd lokalisering, utan den koncentreras i
bebyggelsegrupper. Teknologiska framsteg innebär att gemensamhetsanläggningar via
samfälligheter även långsiktigt kan hantera avfall och energiförsörjning på ett hållbart
sätt.
I övriga kommunen tillkommer bebyggelse enligt efterfrågan och inom de
kapacitetsramar som tekniska försörjningssystem och transportinfrastruktur ger.
Växla över stadstillväxt till stationsorter
En större del av befolkningstillväxten tillkommer stationsorter utanför Uppsala stad.
Det är ett aktivt val från kommunens sida. Dels som ett svar på en, för många, alltför
hög täthet i många delar av staden, dels för att skapa hållbar utveckling i stationsorter.
Genom nya stationslägen i Vänge och Järlåsa samt en utveckling av stationsnära
bebyggelse i övriga stationsorter skapas förutsättningar för ett bostadsbyggande med
förbättrad tillgänglighet i dessa orter. Förslaget innebär att investeringar i
transportinfrastruktur fördelas till stationslägen samt Ostkustbanan och Dalabanan.
Alternativet innebär fortfarande behov av en kapacitetsstark kollektivtrafik i Uppsala
stad, men behovet av spårburen kollektivtrafik i staden senareläggs. Även behovet av
ett stationsläge i Uppsala södra senareläggs. Delvis beroende av att satsningar i statlig
infrastruktur koncentreras till Ostkustbanan och Dalabanan. Dock förutsätts
kapaciteten på Ostkustbanan även söderut att byggas ut
Stad + Stråk
Förslaget innebär en något lägre tillväxt i staden. Dock fortfarande en flerkärnig
utveckling där med spårburen kollektivtrafik, men utan ett stationsläge i Uppsala
södra. Spårburen kollektivtrafik kan senareläggas något.
Småhusbebyggelse lokaliseras längs de större statliga vägarna in mot Uppsala.
Samfälligheter för vägar, VA och energi. Alternativet kräver investeringar i statlig
transportinfrastruktur längs de radiella vägarna.
För Almungestråket hålls möjligheten öppen för en större utbyggnad runt spårburen
trafik. Det innebär fokus på några stationsorter.
Attraktiva landskap: Mälarstranden och sydlig tyngdpunkt i staden
94
KSN-2014-132
Alternativet innebär en kanalisering av stadens tillväxt till södra delarna av staden
samt till Mälarstranden med manifesterat höga attraktivitetsvärden. Bl a genom höga
fastighetspriser.
I staden byggs inte den norra delen av ”åttan” 200 och därtill hörande bostads- och
lokalbyggande. Övriga volymer fördelas till Mälarstranden. Längs Mälarstranden
lokaliseras volymer för att kunna motivera konkurrenskraftig kollektivtrafik, i
förlängningen möjligen spårburen. Alternativet förutsätter en koppling till Uppsala
södra. Uppsala södra krävs också för att kunna omfördela resande från Uppsala
resecentrum.
Monocentrisk cykelstad – flerkärnig kommun
Alternativet innebär att staden byggs tydligare med gång och cykel som huvudsakligt
transportalternativ. Det innebär en intensifierad markanvändning med högre
exploatering på upp till fyra-fem kilometer från centrum. Förslaget förutsätter att
gång- och cykel tar marknadsandelar från kollektivtrafik och framför allt från bilen.
Kollektivtrafiksystemet moderniseras men utan spårburen trafik. Små investeringar i
tung transportinfrastruktur. Runt ett nytt stationsläge i Uppsala södra byggs en
stationsort bygd för gång och cykel.
Utanför staden kanaliseras tillväxten till ett antal orter dit också kommunala
investeringar lokaliseras.
Flerkärnig stad – fåkärnig kollektivtrafikkommun
En fortsatt stark urbanisering ger något högre andel för stadens tillväxt jämfört med
övriga kommunen. Genom kapacitetsstark kollektivtrafik och investeringar i strategisk
infrastruktur skapas ytterligare kärnor i staden, förutom innerstaden. I övriga
kommunen fokuseras investeringar till några stationsorter.
Flerkärnig stad + tillgängliga motorvägslägen
Fördelningen mellan stad och övrig kommun är ungefär densamma men tillväxten
koncentreras till den östra stadsnära delen eftersom någon utbyggnad av kapaciteten
längs Ostkustbanan inte tillkommer. I stället uynyttjas genomförda investeringar i
transportinfrastruktur. Utbyggnad sker i lägen med hög tillgänglighet längs E4. En
200
Avser det föreslagna stråket för spårvägar som dras i en ”åtta”
95
KSN-2014-132
högre kollektivtrafikandel kräver utbyggnad i motorvägsbusstrafik. Möjligen kan
spårburen trafik tillkomma också till Gunsta.
Markanvändning
När det gäller markanvändning för tillförsel från lantbruket ses inga stora förändringar jämfört med
dagens situation.
Behovet av ytor i staden företrädesvis Boländerna och även i Librobäck förväntas öka då den
oförädlade biomassa som kommer att användas i framtiden är avsevärt mer ytkrävande jämfört med
dagens bränslen (torv, brännbart avfall och olja).
Behovet för de stora omvandlingsanläggningarna och vattenburna näten i Uppsala:
Kraftvärmeverket i Boländerna (nav för kraftvärmeproduktion, ånga och kyla):
-
Vid planering i Boländerna måste hänsyn tas till att både GE och Vattenfall Värme är så
kallade Seveso-anläggningar där det finns risk för storskaliga bränder etc. Detta behöver tas
hänsyn till vid planering av bilvägar, cykelvägar, tillkommande verksamheter etc.
- Ersättning för de gamla avfallsblocken ca 2030 görs med fördel inom Boländerna p.g.a.
befintlig infrastruktur på plats. Nya pannor med tillhörande bränsleberedning och
reningsutrustning etc. som byggs för att ersätta gamla enheter tar ny plats i anspråk
eftersom de gamla enheterna behöver hållas i drift fram till dess den nya är i full drift.
Frigjorda ytor från gamla avvecklade enheter finns inuti kv. Brännugnen och är därmed inte
tillgängliga för annan verksamhet.
- Tillkommande lagrings- och bearbetningsutrymmen för fasta och flytande bränslen kan
behövas i anslutning till produktionsanläggningarna.
- Ytor kan komma att behövas för bearbetning av askor, t ex siktning och
lagring/karbonatisering etc.
- För godstransport (bränsle) på järnväg: nuvarande industrispår måste bevaras, bangård som
rymmer godshantering och har bättre möjligheter för rangering samt ökad spårkapacitet för
godstransport framförallt söderut där de största begränsningarna finns idag.
- Markutrymme för konventionella hetvattenackumulatorer kan behövas för värme och
motsvarande för kyla (korttidslager), men bör kunna rymmas inom Vattenfalls befintliga
fastigheter.
- Nya dagvattenmagasin för Kv. Brännugnen i Boländerna kan behöva förläggas utanför
Vattenfalls befintliga fastighet, eftersom den stora mängden rörledningar i marken inom
fastigheten gör det svårt att få plats med underjordsmagasin av tillräcklig storlek.
Husbyborg (lokalisering för topplast och eventuell framtida produktion av kyla):
- När de nuvarande pannorna behöver ersättas, kan de ytor användas som
distributionsverksamheten utnyttjar idag som lager. Detta innebär att denna lageryta kan
behöva omlokaliseras.
- Det finns planer på nybyggnationer väldigt nära Husbygorgsverket vilket kan påverka
möjligheterna till att behålla området som energinod.
Kungsängen:
- Värmepumpen fortsatt viktig för spillvärmeåtervinning från reningsverket och produktion av
kyla.
Fjärrvärmenät:
96
KSN-2014-132
-
Fjärrvärme- och kylanätet fortsätter att expandera och förtätas i Uppsala stad vilket kräver
ökade ytor under mark. För fjärrkyla- och fjärrvärmenätens expansion kan mindre
pumpstationer behöva planeras in. Yta kan behöva reserveras för kulvert och/eller lokal
produktionsanläggning vid Fullerö.
Transportsystem
Tillförseln av bränslen, restprodukter (såsom livsmedelsavfall, avloppsslam och brännbart avfall)
företrädesvis kommer att ske via tunga vägtransporter in i kommunen och mellan olika anläggningar
inom kommunen. Behov av spårbunden trafiklösning för det ökade införsel och utförsel
(restprodukter) för det biobaserade kraftvärmeverket i Boländerna kommer att ställa krav på
rangeringsmöjligheter i centrala staden. Om inte sådan kan erbjudas förväntas det vägbundna tunga
transporterna öka väsentligt.
Då byggnationer för permanentboende utanför planlagt område (s.k. ”urban sprawl”) förväntas öka
betydligt så kommer krav på tillförseltransporter av biomaterial till enskilda hushåll, avfalls och
avloppslamstransporter öka markant.
Fortsatt utveckling för elektrifiering av transporter i staden kan behöva att mark avsätts för
laddstationer, även för tyngre fordon som bussar och vissa typer av lastbilar.
Samverkan mellan samhällstekniska system
Graden av samverkan och utnyttjande av synergier kommer som idag vara låg och anläggningar
kommer etableras utifrån de enskilda aktörernas behov och krav.
Antal anläggningar
Antalet större anläggningar för energiomvandling förväntas vara relativt oförändrad jämfört med
dagens situation. Antalet fristående småskaliga anläggningar för gårds-/fastighetsbruk förväntas dock
öka.
Annan mark- och vattenanvändning
Kraven för att utnyttja vatten som energibärare (småskaliga lösningar (mark- och bergvärme) såväl
som storskaliga (akvifärer och bergtäkter)) under mark förväntas öka markant i såväl staden, i
tätorter som på landsbygden. Skälet till detta är att en gemensam lösning för avsättning av
överskottsenergi/spillvärme saknas i det gemensamma systemet vilket innebär att säsongslagring
måste lösas på enskilda anläggningar och fastigheter.
Staden – Tätorter – Landsbygd
Samverkan mellan energisystemen i staden och tätorterna är i detta scenario låg vilket innebär att
strukturkrav på infrastrukturen motsvarar dagens situation.
Strukturalternativ för utveckling
Detta scenario som till stor del bygger på enskilda energiomvandlingsanläggningar och en
transportintensiv hantering för tillförsel och avfall så är den relativt flexibel för de olika
strukturalternativ som diskuteras i ÖP-arbetet. För ”SPRAWL” alternativet är detta scenario en
förutsättning om vi skall klara expansionen utan att allvarligt riskera miljön. För strukturalternativ
med högre grad av förtätning i staden så ses detta scenarioalternativ vara mindre lämpligt beroende
på dess transportintensvitet och brist på samordning mellan de samhällstekniska systemen.
97
KSN-2014-132
Markanvändning – fysiska platser
För anläggningarna i Boländerna så gäller samma planeringsförutsättningar som för scenario 1 med
tillägget att ev. ytterligare mark kan behövas för att få plats med tillkommande utrymmeskrävande
energiaktiviteter i Boländerna (förgasning av biomassa). En stor skillnad som kan uppstå är om man
genom utbyggnaden av de övriga delarna av energinätet (energinoder i staden samt tätorterna i
kombination med utbyggnad av ett energigasnät) kan undvika ersättning av avfallsförbränningen på
Bolandsområdet och kan även ha en påverkan på Husbyborgsverkets framtida kapacitetsbehov.
Detta måste analyseras ytterligare i framtida utredningsarbete.
För nya omvandlingsanläggningar i tätorterna (exklusive Storvreta där antagandet är att befintlig
anläggning kan byggas ut utan ytterligare markanspråk) så kommer ytterligare anspråk på mark.
Grundförslaget är att (om möjligt) anlägga energiomvandlingsanläggningen på samma plats som den
kommunala avloppsreningsanläggningen för att maximalt kunna utnyttja synergier mellan dessa
anläggningar.
Ytor för lagring av biomassa (företrädesvis från skogsråvara) bör planeras in.
Markytor för kulvertsystem mellan tätorterna och staden samt den extra gasringen bör ingå i
planeringen. Inom tätorter utan ledningsnät bör nya markytor reserveras för detta ändamål.
För energinoder i staden så bör dessa med fördel planeras i anslutning till de s.k. ”kretsloppsparker”
som föreslås från utredning ”Avfall 2050” 201..
Transportsystem
Elektrifiering av de vägar/banor som ligger i anslutning till de stråk som går ut från staden bör
planeras in. Detta förstärkta elsystem är tänkt att anläggas i de gemensamma kulvertsystem som
delas med hela det stadstekniska nätet. I samband med dragning av gemensamma kulvertsystem
mellan staden och tätorterna så byggs i möjligaste mån även cykel/gångvägar. Elsystemet kan även
med fördel användas för vägbelysning som ger trafikanterna ökad trygghet samt att trafiksäkerheten
förbättras.
Genom den totala övergången till vätgas/el-batteri fordons- och arbetsmaskinsflotta så bör
”gasmackar” planeras in vid de energinoder som föreslås i staden och vid tätorternas
omvandlingsanläggningar.
Samverkan med andra samhällstekniska system (VA och Avfall)
En bred samverkan och gemensamma tekniska systemlösningar föreslås med gemensamma
ledningsnät, samlokalisering av energiomvandling, VA och avfallsanläggningar. Ytterligare
nedläggning av dricksvatten- och avloppsreringsverksanläggningar förutsätts inte i detta alternativ
för de tätorter där energiomvandlingsanläggning planeras. Denna samverkan innefattar även i
förekommande fall integrering med grannkommunernas motsvarande system.
Strukturalternativ för utveckling
Utbyggnad i s.k.- ”stad + stråk” och ”Växla över stadstillväxten till stationsorter” ses som de
strukturalternativ som passar bäst in med de egenskaper som kännetecknar detta scenario.
201
ÖP-Underlagsutredning ”Avfall 2050”, Uppsala Vatten 2014
98
KSN-2014-132
”SPRAWL” alternativet bedöms som olämpligt då så stora alternativa investeringar skulle behövas i
den struktur som måste samhällstekniskt försörja en sådan utveckling för att rädda miljön.
Diskussion
Utifrån de utvecklade scenarioförslagen så har vi nedan tagit upp några frågor att diskuterats i
arbetsmöten i samband med utvecklingen av rapporten.
Hur ”transformativt” är det föreslagna scenariot ”Bortom det
konventionella” egentligen?
Teknikutveckling: När det gäller teknisk utveckling så har vi avgränsat oss till tekniska lösningar där vi
ser att det i dagsläget åtminstone finns någon typ av teknisk utveckling och forskning vilket borgar för
att denna bör finnas kommersiellt tillgänglig 2050.
Marknad/Ekonomisk utveckling: Vi har fört en diskussion kring energimarknadens utveckling och inte
minst energibolagens ändrade roll i framtiden. Att utvecklingen går mot att energibolagen i
framtiden kommer vara ”effektleverantör” för att balansera effektbrist vid temporära toppar hos
energianvändarna (där inte den egna ”självproducerade” energiproduktionen räcker till) ser vi som
det konventionella scenariot.
Dagens utveckling mot småskaliga energilösningar på en fri marknad med låg grad av politisk styrning
ser vi driver fram en sådan utveckling. Att kommuner tar ett mycket större ansvar och ägaransvar för
t.ex. ett kommungeografiskt ägar-/styransvar (bl.a. genom att agera ”mellanhand” för uttag –
tillförsel över för olika media) ser vi som transformativt utifrån ett Uppsala perspektiv.
Som framgår av tillståndsmålen ser vi även att vi måste beakta rättvise frågorna om energi
försörjning då alla fastighets/anläggningsägare inte har ekonomi till att investera i småskaliga
energilösningar utan är beroende av en samhällsinfrastruktur. Denna struktur ser vi riskerar att bli
avsevärt dyrare per användare om underlaget för energianvändning minskar drastiskt.
Utifrån ett luftkvalitetsperspektiv så ser vi även en risk av att man i högre grad än idag (om man har
ambition att vara självförsörjande) bränner mer biomassa och andra tillgängliga material (som ej är
så bra lämpade för förbränning) i kaminer/spisar och andra småskaliga förbränningslösningar som
har obefintlig – dålig rening.
Vi ser att småskaliga anläggningar har en viktig roll i det framtida systemet men det är mycket viktigt
att dessa hänger ihop i ett gemensamt system där vi kan balansera effekt i hela systemet på ett
effektivt sätt samt att på ett effektivt sätt ta hand om restprodukter i ett hållbart kretslopp.
Energianvändningen 2050: I motsats till det konventionella scenariot så ser vi att
energianvändningen för transporter (med undantag för flygbränsle) enbart kommer att bestå av 3
energibärare (El (batterier), vätgas (bränsleceller) och biogas (bränsleceller)).
Lösningar för säsongslagring: Långsiktig säsongslagring framförallt i vatten och berggrund har
efterlysts och diskuterats. Grundtanken är att den mer långsiktiga energilagringen sker i biomassa
från skogen vilken vi ser som den primära källan för att hantera behovet för att leverera in i effekt i
systemet (över längre perioder) vid spetslast. Denna biomassa skall företrädevis lagras vid de
omvandlingsanläggningar som ligger i tätorterna där ytor för detta ses finnas (vi tror inte att all
99
KSN-2014-132
denna volym går att lagra i staden). Själva gasnätets överkapacitet ser vi kan fylla en roll för att
brygga över när effekten måste öka (dock bara under en kort tid) innan omvandlingen från
skogsvåraran kan leverera effekt.
I ett Uppsala perspektiv ser vi inte att varken i små- eller storskaliga energilagringssystem bör
utformas så att de kan äventyra vårt grundvatten. Anledningen till att vi inte ser detta som ett
alternativ (i ”bortom det konventionella” scenariot) är de risker vi ser genom saltvatteninträngningar,
bakteriell tillväxt i grundvatten (pga. temperaturhöjning), risk för läckage av köldmedia m.m. Detta
resonemang bottnar i den unika situationen vi har i Uppsala där vi har byggt staden på en av Sveriges
största drickvattentäkter (vår ås) och att vi i dagsläget ännu ej behöver aktivt rena vårt dricksvatten
(detta är dock under risk efter föroreningen från Ärna). Om vi skulle bli tvungna att införa aktiv
rening av grundvattnet så kommer det innebära stora investeringar för Uppsala.
Framtida energibärare: Diskussion har förts kring varför inte el kunde vara den energibärare som vi
helt bygger framtidens system på. Vi ser inte detta som ett realistiskt alternativ då vi ser omvandling
av olika typer av fasta material till energi ingår som en viktig del i systemet. I dessa
omvandlingsprocesser så kommer vi alltid få ut en del restprodukter företrädesvis i form av värme
vilket vi på ett bra sätt kan ta hand om i ett integrerat system (denna energi kan inte på ett effektivt
sätt uppgraderas till EL igen).
Övriga synpunkter – frågor som diskuterats
Risker med en infrastruktur för energigaser leder till ökad naturgasanvändning: Synpunkter har lyfts
fram om riskerna med att bygga ett energigasnät då det kan resultera i att vi översvämmas med
naturgas in i systemet. Denna risk ser vi måste elimineras via politiska styrmedel. Vi har även
möjligheten att m.h.a. ”cracking” dela upp metangasen i vätgas, värme och fast kol (för t.ex.
jordförbättringsmaterial) vilket gör att CO2 som biomassa tagit upp från atmosfären inte frigörs
genom förbänning, utan fastläggs i marken, dvs systemet minskar CO2-innehållet i atmosfären.
Dimensionering för distribution av stora energimängder: Då scenario 2 bygger på att stora
värmemängder ska transporteras in från omlandet in till Uppsala stads fjärrvärmenät. Baserat på
detta har synpunkter lyfts fram att anslutningsmöjligheterna kan visa sig vara en utmaning och vara
en begränsande faktor. Diskussioner med forskare kring vattenburna system har förts i framtagande
av detta lösningsförslag. Detta bör dock utredas mer i detalj i ett fortsatt utvecklingsarbete.
Säkerhet i gasbaserade system: Flera har lyft fram vikten av att säkerhetsaspekterna lyfts fram när
det gäller hantering av brännbara gaser i ett större energigassystem som föreslås. Säkerhetsfrågorna
har granskats och ses vara helt avgörande. I bedömningen av de fallstudier och befintligt installerade
system så kan man dock bekräfta att säkerhetsfrågorna är lösta på ett tillfredsställande sätt. Mer
storskaliga distributionsnät för vätgas är det område där det finns minst installerade anläggningar
och erfarenhet men vår bedömning är att denna teknik är mogen 2050.
Omvandling av metan till kol och vätgas: Synpunkten att gå från metan till elementärt kol och vätgas
är energikrävande, varför det är svårt att se den processens naturliga plats i energisystemet. Man
bedömer att hög betalningsförmåga krävs för den producerade vätgasen och metanet. Vi ser att
denna teknik i dagsläget ej är mogen och att den förutsätter att samtliga ”produkter” som kommer
ur omvandlingsprocessen (kol, vätgas och värme) måste kunna få avsättning i ett framtida system.
Politiska beslut såsom t.ex. koldioxidskatter och andra styrinstrument har stor påverkan på om denna
typ av omvandling kan bli kommersiellt gångbar. Vi tror dock på att tekniker som kan fånga in kolet i
fast form och använda det för samhällsnytta såsom t.ex. jordförbättringsmaterial eller dylikt kommer
ha stort kommersiellt framtida värde.
100
KSN-2014-132
Pyrolys: Kommentarer har framförts om att pyrolysmetoder, där bränslen förgasas, medför risk för
utsläpp av oförbrända kolväten och är processtekniskt mycket utmanande. Polyaromatiska kolväten
bildas, som är cancerframkallande vilket är en arbetsmiljöaspekt. Det blir en restfraktion från pyrolys
av biomassa, denna rest innehåller stor mängd oförbrända kolväten om är farligt avfall som måste
förbrännas. Vi ser att dessa aspekter är problematiska och att ytterligare metod och teknikutveckling
måste till för att denna teknik skall bli långsiktigt hållbar.
Krav på attraktiva markytor i staden: Frågor har lyfts med anledning av att man ser att förtätningen
av staden i kombination med lokala/stadsdelsnoder för energiomvandling kommer att skapa
målkonflikter när det gäller konkurrens om attraktiv mark. Vi ser att denna risk är uppenbar samtidigt
som en samordning mellan olika tekniska system (VA-, Avfall och energi) borde kunna innebära
yteffektiva lösningar.
Effekter av ”tysta” fordon och arbetsmaskiner: I denna utredning har vi inte på djupet kunna
analysera effekter av t.ex. ett tyst lantbruk, tysta avfallstransporter och liknande. Om man har
bullerfria och utsläppsfria maskiner och fordon så tror vi att helt nya samhällsutvecklingslösningar
kan utvecklas där boende och verksamheter i avsevärt större grad kan samexistera i samma
närområde.
Påverkan på marknaden och näringslivet: Genom att gå in med regleringar och att
samhällsfinansierade aktörer går in som ägare och förvaltare av delar av energisystemet kan ses som
att konkurrens och ekonomisk tillväxt hämmas. Vi ser att det motsatta gäller dvs. att det är en
förutsättning för att företag med en långsiktig hållbar affär ska kunna få in sina lösningar i systemet
och på längre sikt även ett större aktivt ägarskap. Vår bedömning är att Uppsala om vi lyckas med
denna omställning kommer vara världsledande inom hållbar samhällsutveckling och detta tror vi
kommer gynna det lokala näringslivet och ge nya exportmöjligheter av teknologi och kunskap.
Målkonflikter rörande skogens och jordens användning: som framgår i utredningen så finns det
konflikterande mål rörande hur vår mark skall användas i framtiden. De områden som står i konflikt
med varandra är energi, mat och material. Vi kan i detalj inte besvara hur prioriteringarna skall göras
med vi ser att energi och matförsörjning måste ges prioritet utifrån ett säkerhetsperspektiv.
Rekommendationer till fortsatt arbete
Som framgår i rapporten så finns det indikationer för att fortsatt utveckling av dagens system ej leder
till att de långsiktiga nationella som lokala målen uppnås.
Vår rekommendation är därför att:
1. Fördjupade studier görs för att vidareutveckla de tankar som beskrivs i ”Bortom det
konventionella” scenariot och beräkna de förväntade effekterna.
2. En specifik energistrategi utformas för den geografiska kommunen Uppsala
3. Möten organiseras i samverkan med länsstyrelsen där energiutredingen presenteras för
länets övriga kommuner
101
KSN-2014-132
4. Dialog med de två universiteten om det fortsatta utvecklingsarbetet inleds inom ramen för
Uppsala klimatprotokolls tredje programperiod (som planeras att starta hösten 2015).
5. Utvärdera alternativ till byggandet av nya förbränningsanläggningar av avfall när nuvarande
anläggningar går ur tiden. Med hänsyn tagen till utvecklingstrender kan fortsatta
investeringar i avfallsförbränningsanläggnignar vara tveksamma.
6. Utredning av möjlig reformering av ”icke-funktionella - läckande” torvarealer till alternativ
mer långsiktigt hållbar markanvändning
7. Utredning av energibalanser och samhällsvinster genom en kombinerad anläggning
”kraftvärmereningsverk” för energiomvandling och avloppsrening.
8. Utredning för att visa hur en mindre samhällsteknisk nod skulle kunna fungera för
samfälligheter baserat på de tankar som förts fram i denna studie.
102
KSN-2014-132
Referenser
62 miljoner till forskning om hållbara produktionssystem inom vatten-, jord- och trädgårdsbruk,
nyhetsartikel mistra.org (2014-04-14)
http://www.mistra.org/aktuellt/nyhetsarkiv/2014-04-14-62-miljoner-till-forskning-om-hallbaraproduktionssystem-inom-vattenbruk-jord--och-tradgardsbruk.html
Alger renar vatten och blir drivmedel, Naturvetarna (2013)
http://www.naturvetarna.se/Om-oss/Tidningen-Naturvetare/Artikelarkiv/Nr-1-2013/Alger-renarvatten-och-blir-drivmedel/
Avloppsrening med mikroalger, litteraturstudie, Karin Larsdotter KTH (2006)
http://www.tidskriftenvatten.se/mag/tidskriftenvatten.se/dircode/docs/48_article_2125.pdf
Biogas, tillväxt & sysselsättning, WSP Analys & strategi (2011)
http://www.biogasost.se/Portals/0/Rapporter/Biogas,%20tillvaxt%20och%20sysselsattning_FINAL.p
df
http://www.biomil.se/en/news.html?file=files/biomil/publikationer/SGC300.pdf
Biogaspotential vid samrötning av mikroalger och blandslam från Västerås kommunala reningsverk,
Examensarbete Tova_Forkman (2014)
http://www.diva-portal.se/smash/get/diva2:750731/FULLTEXT01.pdf
Biologisk mångfald på myrar och dikad torvmark, TorvForsk (2008)
http://torvforsk.se/PDF/RAPPORTER/Rapport12a.pdf
Climatechange 2014 synthesisreport, IPCC (2014)
http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/syr/SYR_AR5_LONGERREPORT_Corr2.pdf
Dagens of framtidens hållbara biodrivmedel, underlagsrapport till utredningen om fossilfri
fordonstrafik (2013)
http://www.f3centre.se/sites/default/files/f3_borjesson_et_al_dagens_och_framtidens_hallbara_bi
odrivmedel__slutversion_rev_130620.pdf
Decentralisedenergy systems based on biomass, doktorsavhandling, Marie Kimming SLU (2015)
http://pub.epsilon.slu.se/11738/1/kimming_m_2015-01-09.pdf
Den Svenska biogaspotentialen från inhemska produkter, Biomil AB&Envirum AB (2008)
http://www.biomil.se/en/publications.html?file=files/biomil/publikationer/biogaspotential.pdf
Dikningens och gödslingens betydelse vid beskogning på en avslutad torvtäkt i Värmland,
Examensarbete Björn Lehto, SLU (2005)
http://torvforsk.se/PDF/RAPPORTER/Rapport-nr-1.pdf
103
KSN-2014-132
En vecka utan lastbilar, rapport, Sveriges åkeriföretag (2013)
http://www.akeri.se/sites/default/files/uploaded_files/evul_uppsala_rapport_2013.pdf
Energimarknadsinspektionen, Elnätsföretagens årsrapporter, särskild_rapport_teknisk_data.xls
http://www.ei.se/sv/Publikationer/Arsrapporter/elnatsforetag-arsrapporter/
Energimyndighetens strategi för regional tillväxt (2012)
http://www.energimyndigheten.se/PageFiles/23933/Energimyndighetens%20strategi%20f%C3%B6r
%20regional%20h%C3%A5llbar%20tillv%C3%A4xt.pdf
Energivärlden nr 1 2014, Energimyndigheten
https://www.kth.se/social/upload/537307ecf276543823fa8041/EnergivrldenNr1_2014.pdf
Ett steg närmare elvägar, trafikverket (2014)
http://www.trafikverket.se/Aktuellt/Nyhetsarkiv/Nyhetsarkiv2/Nationellt/2014-05/Ett-stegnarmare-elvagar-i-Sverige/
Fler goda samarbeten att vänta, pressmeddelande, Svenskf fjärrvärme (2014)
http://www.svenskfjarrvarme.se/Asikter/Pressmeddelanden/Pressmeddelanden-2014/Fler-godasamarbeten-att-vanta/
http://www.vinnova.se/PageFiles/751326555/Agenda%20Effektiv%20energianv%C3%A4ndning%20
%282013-02694%29.pdf
Förgasning av biobränslen för framställning av metan eller vätgas, Svenskt gastekniskt center (2005)
http://www.sgc.se/ckfinder/userfiles/files/SGC156.pdf
Halm som bränsle – del 1, rapport, Daniel Nilsson & Sven Bernesson SLU (2009)
http://publikationer.slu.se/Filer/HalmsombrnsleDel1TillgoskrdetidpSLUETRapport0112009.pdf
Handlingsplan för arbetet med cykeltrafik (2014)
https://www.uppsala.se/contentassets/33837fb9c94849598d9566069c3a5f33/handlingsplan-cykeltryck.pdf
Impact of mixed feedstocks and feedstock densification on ionic liquid pretreatment efficiency, s. 6372 (2013)
http://www1.eere.energy.gov/bioenergy/pdfs/shietal_biofuels_2012.pdf
Industrial Hemp (Cannabis sativa L.), Doktorsavhandling, Thomas Prade, SLU (2011)
http://pub.epsilon.slu.se/8415/1/prade_t_111102.pdf
http://www.slu.se/Global/externwebben/centrumbildningar-projekt/framtidens-lantbruk/FAdagen%20Sverige%20och%20maten%2023%20okt%202014/Inspel%20till%20en%20svensk%20livsm
edelsstrategi_webb.pdf
Karlsson, A. (2014). Muntlig uppgift. Uppsala: Vattenfall Värme AB Uppsala
104
KSN-2014-132
Klimatfrågan som drivkraft för ett ökat träbyggande, SP
http://www.buildnorth.org/_pdf/Klimatfragan_som_drivkraft_PEE.pdf
Kol- och kväveförråd i mark och vegetation vid beskogning av en avslutad torvtäkt, SLU, (2006)
http://torvforsk.se/PDF/RAPPORTER/Rappnr3.pdf
Likström för lokal eldistribution – framtiden eller inte?, Andreas Wiklander & Marcus Berg (2009)
http://www.lth.se/fileadmin/ees/Kurser/MVKN10_Energitransporter/Uppsatserna_och_fraagorna/E
TR_Uppsats_3_091208.pdf
http://www.vinnova.se/upload/EPiStorePDF/va-12-02.pdf
Major new European report on power-to-gas energy storage, pressbrev, ITM Power (2015-01-28)
http://www.itm-power.com/news-item/major-new-european-report-on-power-to-gas-energystorage
http://www.uu.se/nyheter/nyhet-visning/?id=2934&area=15,16&typ=artikel&na=&lang=sv
Mass Energy Storage for the Future Energy Market, artikel, Germany trade & invest (2014)
http://www.gtai.de/GTAI/Content/EN/Invest/_SharedDocs/Downloads/GTAI/Fact-sheets/Energyenvironmental/fact-sheet-green-hydrogen-mass-energy-storage-for-future-en.pdf
Metan från förgasning av biomassa, Examensarbete Johan Lundberg (2011)
http://www.biogasost.se/Portals/0/Metan%20fr%C3%A5n%20f%C3%B6rgasning%20av%20biomassa
_final.pdf
Metanslipp i biogaskedjan, rapport, Biogas öst (2012)
http://www.biogasost.se/Portals/0/Rapporter/Rapport_metanslipp.pdf
Miljörapport 2013, Kungsängsverket, Uppsala Vatten
http://www.uppsalavatten.se/Documents/Omoss/Milj%c3%b6rapporter%202013/Milj%c3%b6rappo
rt%20Kungs%c3%a4ngsverket%202013.pdf
Miljöredovisning Uppsala (2013), Vattenfall.se
http://www.vattenfall.se/sv/file/miljoredovisning_Uppsala_2013.pdf_31822091.pdf
Möjligheter med mobility management i samhällsplanering, energimyndigheten (2014)
http://www.energimyndigheten.se/Offentlig-sektor/uthallig-kommun/Energismartplanering/Mobility-management-vid-planering/
Möjligheter till intensivodling av skog, slutrapport, SLU (2009)
http://www.slu.se/Documents/externwebben/overgripande-slu-dokument/miljoanalysdok/rapporter/Mint09/MINTSlutrapport.pdf
Nya produkter från skogsråvara, Innventia (2014)
http://www.innventia.com/Documents/Rapporter/Innventia%20report%20577.pdf
105
KSN-2014-132
Partikelutsläpp, Svenska miljöinstitutet & Naturvårdsvärket (2015)
http://www3.ivl.se/db/plsql/dvst_pm_gd$b1.actionquery?p_stat_id=20414&p_startt=2013-0101&u_startt=2014-01-01&p_timdygn=Timme
Poppelns höjdutveckling, Fakta skog SLU (2012)
http://www.slu.se/PageFiles/33707/2012/FaktaSkog_03_2012.pdf
Ppt-presentation, Jan Lemming (2012)
http://www.habo.se/Documents/Bygga,%20bo%20och%20milj%c3%b6/Milj%c3%b6strategiskt%20ar
bete/B%c3%a5lsta%2020121025.pdf
R 410 Sveriges primärproduktion och försörjning av livsmedel - möjliga konsekvenser vid en brist på
fossil energi, rapport, JTI (2013)
http://www.jti.se/index.php?page=publikationsinfo&publicationid=958&returnto=96
Rening av lakvatten, avloppsvatten och reduktion av koldioxid med hjälp av alger, rapport, Avfall
Sverige (2009)
http://www.avfallsverige.se/fileadmin/uploads/Rapporter/Utveckling/U2009-04.pdf
Review of methane catalytic cracking for hydrogen production, artikel, Ashraf M, m.fl (2011)
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319910022500
Risk- och sårbarhetsanalys för Uppsala län 2014 , Enheten för samhällsskydd och beredskap,
Länsstyrelsen (2014)
http://www.lansstyrelsen.se/uppsala/SiteCollectionDocuments/Sv/publikationer/2014/20-2014RSA.pdf
Samrötning av hästgötsel med nötflytgödsel, rapport, JTI (2014)
http://www.jti.se/uploads/jti/r-51_samrotning_hastgodsel_notflytgodsel.pdf
Sekundärnät för lågtempererad fjärrvärme, Examensarbete, Fredrik Eriksson m.fl, HH (2013)
http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:630610/FULLTEXT01.pdf
Skogsdata 2013, rapport, Inst. för skoglig resurshållning SLU
http://pub.epsilon.slu.se/10812/9/nilsson_et_al_130923.pdf
Skogsskötsel för en framtid, Kungl. Skogs- och lantbruksakademiens tidsskrift nr 4, 2007
http://www.ksla.se/wp-content/uploads/2011/01/KSLAT-2007-4-Skogssk%C3%B6tsel-f%C3%B6r-enframtid.pdf
Strategiska trender i globalt perspektiv, Regeringskansliet (2014)
http://www.regeringen.se/content/1/c6/24/94/58/f13353b3.pdf
Svar på remiss avseende utredning om fossilfri fordonstrafik, Näringsdepartementet (2013)
http://www.regeringen.se/content/1/c6/24/09/47/641a0dd7.pdf
Swedish forestoutlookstudy, rapport, Futureforests (2011)
http://www.unece.org/fileadmin/DAM/timber/publications/DP-58_hi_res.pdf
106
KSN-2014-132
Technologyroadmap – bioenergy for heat and power, rapport, IEA (2012)
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/2012_Bioenergy_Roadmap_2nd_Editi
on_WEB.pdf
http://gobigas.goteborgenergi.se/Sv/Biogas_genom_forgasning/Termisk_forgasning_och_metaniseri
ng
Uppsala tillväxt, Sweco (2013)
http://bygg.uppsala.se/contentassets/bb2bd66253fa4d7aabd88e8c14db4b8d/tillvaxt_uppsala_plane
ringsunderlag_2030_2050.pdf
http://www.vok.nu/wp-content/uploads/2013/11/Anders-Agebro.pdf
107

Energisystem 2050 i Uppsala kommun

Transcription

Similar documents

Om SSABs energiarbete Tomas Hirsch

Martin Lindholm E.ON Solenergi och vindkraft i energisystemet

R4 Översiktsplan samråd

Hur ser marknaden ut?

Kemi inför prov om luft och vatten

Populärvetenskaplig artikel - Byggnadsfysik

Goda hus 2050 1 - Energihushållning

Våra kraftverk i Ångermanälven

150318 PM Undersökning stora börsbolag

ENERGI – Ställningstagande och goda exempel